相对论运动学例题 课件- 高中物理竞赛.ppt

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1、例例1:1:地球的半径地球的半径R=6376kmR=6376km，它绕太阳的速率，它绕太阳的速率为为v=80km/s,v=80km/s,在太阳参照系中测量地球的半径在太阳参照系中测量地球的半径在哪个方向上缩短得最多，缩短了多少？在哪个方向上缩短得最多，缩短了多少？（假设地球相对于太阳系来说近似于惯性系）（假设地球相对于太阳系来说近似于惯性系）解：在地球绕太阳公转方向上收缩最多在地球绕太阳公转方向上收缩最多例:观察者测得与他相对静止相对静止的平面上圆圆的面积是12cm 另一观察者相对于相对于以以0.8c平行于平面作匀速直线运动，测得这一图形为一椭圆椭圆，其面积是多少？解：在与平行的方向上的线度将

2、收缩为在与平行的方向上的线度将收缩为解：符合相对论时间膨胀效应时间膨胀效应的结论例:假定在实验室中测得静止在实验室中的介子的寿命为2.210 s当它相对实验室运动时，实验室中测得它的寿命为1.6310 s。试问这个结果符合相对论的什么结论？介子相对于实验室的速度是真空中光速c的多少倍？例：半人马星座星是距太阳最近的恒星，它距地球=，设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座星，若宇宙飞船相对于地球的速度为v=0.99c，按地球上的时钟要多少年？如以宇宙飞船上的时钟计算要多少年？解：由时钟变慢效应：由时钟变慢效应：例：在惯性系中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生t=2s，而在另一惯性系

3、中，观测第二比第一事件晚发生t=3s，那么在系中发生两事件的地点之间的距离是多少？解：例：设有宇宙飞船和，固有长度均为 ，沿同一方向飞行，在飞船上观测到飞船的船头、船尾经过飞船船头的时间间隔为 ，求飞船相对于飞船的速度的大小。解：解：例：一隧道长为，宽为d，高为h，拱顶为半圆，如图。设想一列车以及高的速度v沿隧道长度方向通过隧道，若从列车上观测，（）隧道的尺寸如何？（）设列车的长度为 ，它全部通过隧道的时间是多少？（2）从列车上观测，隧道以速度v经过列车全长所需的时间为解：（）隧道的宽为d，高为h，长度为 例8：观察者甲和乙分别静止于两个惯性系K和K中，甲测得在X轴上两点发生的两个事件的空间间

4、隔和时间间隔分别为500m和 ，而乙测得这两个事件是同时发生的，问系相对于系以多大的速度运动？解：例：以发射台向东西两侧距离均为 的两个接收站和发射讯号，今有一飞机以匀速V沿两接收站的连线由东向西飞行，试问在飞机上测的两接收站接收到发射台同一讯号的时间间隔是多少？解：在地面参照系在飞机参照系解：例10:火箭相对于地面以v=0.6c的匀速度向上飞离地球，在火箭发射t=10秒钟后（火箭上的钟），该火箭向地面发射一导弹，其速度相对于地面为 ，问火箭发射后多长时间，导弹到达地球？（地球上的钟），计算中假设地面不动。按地球上的钟，导弹导弹发射的时间是在火箭发射后那么火箭发射后到导弹到达地面的时间是这段时间火箭在地面上飞行的距离导弹飞到地球的时间是例11：已知子的静止能量为105.7MeV，平均寿命为 ，试求动能为150MeV的子的速度v是多少？平均寿命是多少？解：根据相对论动能公式平均寿命解：根据功能原理例12：使电子的速度从 增加到 ，必须对它作多少功？