狭义相对论
1 16-1
解：设地球为K系，飞船为K系
s1045.7999.01100.310999.0999.0110999.00/12286262222cccuxcutt
16-2
解：设较快的飞船为K系，较慢的飞船为K系，则cu98.0
m19998.012098.020/1222cccutuxx
16-3
解：设地球为K系，飞船为K系
（1）vLt。 （2）222222222/1)1(/1/1cuLcuvcuLcuvLcuxcutt
16-4
解：（1）设航天器为K系，飞船为K系，则m/s102.18u，m/s100.18xv
m/s1094.13/0.12.11102.1100.1/182882cuvuvvxxx
（2）根据光束不变原理，激光束相对于宇宙飞船的速度仍为c。
16-5
解：设某参考系为K系，尺子甲为K系，且向右（x正向）运动。尺子乙相对于甲的速度为v
22222/12/1/1cvvcvvvcuvuvvxx
再由长度收缩原理，在甲上测得乙的长度为l
22220222020/1/11)/12(1)/(1cvcvlccvvlcvll
16-6
解：设地面为K系，火车为K系
220/1cuLLx
s1026.9)103(3600103.010100/1/1/114283302222202222LcucucuLcucuxcutt
16-7
解：（1）地面为K系，飞船为K系，飞船观测到桥的长度为L 狭义相对论
2 m1606.01200/12220cuLL
（2）m108.18.081036.02006.0186.0200/198222ccutuxx
作业6狭义相对论基础之袁州冬雪创作
研究：惯性系中的物理规律；惯性系间物理规律的变换.
揭露：时间、空间和运动的关系.
知识点一:爱因斯坦相对性原理和光速不变 1.相对性原理：物理规律对所有惯性系都是一样的，不存在任何一个特殊(如“相对运动”)惯性系.
2.光速不变原理：任何惯性系中，光在真空中的速率都相等.
( A )1（基础训练1）、宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，颠末t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接纳器收到，则由此可知飞船的固有长度为(c暗示真空中光速)
(A) c·t (B) v·t (C)
2/1(v/)ctc(D)2)/(1ctcv
【解答】
飞船的固有长度为飞船上的宇航员测得的长度，即为c·t .
知识点二:洛伦兹变换
由牛顿的相对时空观伽利略变换，由爱因斯坦相对论时空观洛仑兹变换.
(1)在相对论中，时、空紧密亲密接洽在一起(在x的式子中含有t，t式中含x).
(2)当u << c时，洛仑兹变换 伽利略变换.
(3)若u c, x式等将无意义
1（自测与提高5）、地面上的观察者测得两艘宇宙飞船相对于地面以速度 vc 逆向飞行．其中一艘飞船测得另外一艘飞船速度的大小v′=_0.994c_．
【解答】 知识点三:时间膨胀
(1)固有时间0t：相对事件发生地运动的参照系中所观测的时间.
(2)运动时间t：相对事件发生地运动的参照系中所观测的时间.
(B )1（基础训练2）、在某地发生两件事，运动位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是(c暗示真空中光速)
(A) (4/5) c． (B) (3/5) c． (C) (2/5)
c． (D) (1/5) c．
《大学物理1》--狭义相对论习题
姓名
学号 专业班级
一、单项选择题
1、有下列几种说法：(1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的；(2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关；(3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。若问其中哪些说法是正确的，答案是（ ）
(A) 只有(1)、(2)是正确的 (B) 只有(1)、(3)是正确的
(C) 只有(2)、(3)是正确的 (D) 三种说法都是正确的
2、一宇宙飞船相对地球以 0.8ｃ（ｃ表示真空中光速）的速度飞行．一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为 90ｍ，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为（ ）
A、90m B、54m C、270m D、150m
3、一艘宇宙飞船当它以 = 0.60c（c为真空中的光速）的速率相对于地面作匀速直线运动时，若飞船上的宇航员的计时器记录他观测星云用去20min，则地球上的观察者测得此事用去的时间将（ ）
（A）等于20min； （B）大于20min； （C） 小于20min ； （D） 无法确定。
4、在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？( )
(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速
(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的
(3) 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的
(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些
(A) (1)，(3)，(4) (B) (1)，(2)，(4)
15. 3 狭义相对论的其他结论 习题
基础夯实
一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)
1.如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行(如图)，你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动(
)
A．你的质量在增加
B．你的心脏跳动在慢下来
C．你在变小
D．你永远不能由自身的变化知道你的速度
答案：D
2．(福州八县一中2013～2014高二下学期期末联考)以下说法正确的是( )
A．根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的
B．爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，表明任何物体的能量都与其质量成正比
C．牛顿力学适用于宏观、低速的物体
D．若在一艘正以光速前进的飞船上，沿着前进方向发出一束激光，则在地面上观测这束激光，它的速度将是光速的两倍
答案：C
3．设想有一艘飞船以v＝0.8c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿其运动方向抛出一物体，该物体相对于飞船的速度为0.9c，从地面上的人看来，物体的速度为( )
A．1.7c B．0.1c
C．0.99c D．无法确定
答案：C
解析：根据相对论速度变换公式：u＝u′＋v1＋u′vc2，得u＝0.8c＋0.9c1＋0.8c×0.9cc2＝0.99c，故选项C正确。
6．用著名的公式E＝mc2(c是光速)，可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量。下面的哪种说法是正确的( )
A．同样的公式E＝mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量
B．公式E＝mc2适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能 C．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量
D．公式E＝mc2适用于任何类型的能量
答案：AD
二、非选择题
7．电子的静止质量m0＝9.11×10－31kg，经电压加速后速率为0.94c，求电子的相对论质量。
答案：2.69×10－30kg
解析：由狭义相对论知
