物理人教版（2019）必修第二册7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性（共33张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第二册7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性（共33张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 11.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-04 18:52:16 | ||
图片预览
文档简介
(共33张PPT)
人教版 必修第二册
7.5 相对论时空观与
牛顿力学的局限性
第七章 万有引力与宇宙航行
自然和自然的法则在黑暗中隐藏；
上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。
魔鬼说，让爱因斯坦去吧！于是一切又回到黑暗中。
经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。
通过前面的学习，我们知道从天体的运动到地面上的各种物体的运动，从大气的流动到地壳的变动，所有这些都服从经典力学规律。那么，是不是任何情境下都遵从经典力学的规律呢？
17 世纪牛顿力学构成了体系。可以说，这是物理学第一次伟大的综合。牛顿建立了两个定律，一个是运动定律，一个是万有引力定律，并发展了变量数学微积分，具有解决实际问题的能力。他开拓了天体力学这一科学，海王星和冥王星的发现就充分显示了这一点。
经典力学的发展过程
经典力学的发展过程
牛顿说：如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。
经典力学金字塔
牛顿
伽利略、第谷
哥白尼、亚里士多德
笛卡尔、胡克、哈雷等
开普勒
经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。
著名物理学家杨振宁曾赞颂到：“如果一定要举出某个人、某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那一天。”
1687年出版
经典力学的发展过程
描述一个物体的运动必须选择一个参考系，然后研究这一物体相对于参考系是如何运动的。
两个小球一起做自由落体运动，均受到重力的作用，如果以红球为参考系，则绿球是静止的。而绿球受到的合外力不为零。所以绿球相对于红球这个参考系而言，并不符合牛顿运动定律。
惯性参考系——牛顿运动定律成立的参考系
非惯性参考系——牛顿运动定律不成立的参考系
1、惯性系与非惯性系
牛顿力学时空观
2、伽利略的相对性原理
牛顿力学时空观
所有相对于惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系，而对于惯性系做变速运动的参考系为非惯性系。
对于所有的惯性系，力学规律都是相同的，或者说，一切惯性系都是等效的，这一结论称为伽利略相对性原理。
牛顿力学时空观
生活经验让我们体会到，时间像一条看不见的“长河”，均匀地自行流逝着，空间像一个广阔无边的房间，它们都不影响物体及其运动。
也就是说，时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的,它从不运动，并且永远不变,所以不管选什么参考系，不管物体怎么运动，物体的时间、长度、质量等等的测量结果肯定是一样的。这就是牛顿力学时空观,也称绝对时空观。
3、牛顿力学时空观
如果河水以相对河岸的速度v水流动，河中的船以相对于水的速度v船顺流而下，则船相对于岸边的速度为：
这类表达式，称为伽利略变换，是牛顿力学研究相对运动问题的基本原理之一。
v合=v船+v水
相对论时空观
相对论时空观
设想人类可以利用飞船以 0.2c 的速度进行星际航行。若飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的观察者测量到的激光的速度是多少？
利用伽利略变换，该星球上的观察者测量到的激光的速度应该是：
0.2c + c = 1.2c
光是一种电磁波，光速是一个恒定的常数c，与光源和观察者的运动无关，星球发出的光并没有因为星球的前进而速度变为c+0.2c.
利用经典力学解决上述问题时，遇到了无法解释的现象。为了解决上述矛盾，爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论。
相对论时空观
爱因斯坦假设：
①相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
②光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速 c 都相同。
相对论时空观
相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
假设一列火车沿平直轨道飞快地匀速行驶。车厢中央的光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁。
车上的观察者以车厢为参考系，因为车厢是个惯性系，光向前、后传播的速率相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁。
对于车下的观察者来说，他以地面为参考系，因闪光向前、后传播的速率对地面也是相同的，在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些。他观测到的结果应该是：闪光先到达后壁，后到达前壁。
时间不再是绝对的，而是相对的——同时性是相对的。
闪光同时到达前后侧壁
闪光先到达后方侧壁
（1）同时是相对的
在经典物理家的头脑中，如果两个事件在一个参考系中看来是同时的，在另一个参考系中看来也一定是同时的，但是如果接受爱因斯坦的两个假设，我们会得出“同时是相对的”这样一个结论.
相对论时空观
相对论时空观
（2）时间延缓效应
由此可见，时间不再是绝对的，而是相对的，这种情况被称为时间延缓效应。
如果相对地面以v运动的某惯性参考系上的人，观察与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为t0，地面上的人观察该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为t，两者之间的关系为：
相对论时空观
如果有一根杆，与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以速度v相对杆运动的人测得杆长是l，那么l0与l两者之间的关系是：
由此可见，空间距离也不再是绝对的，而是相对的，这种情况被称为长度收缩效应。
（3）长度收缩效应
（4）运动的物体质量变大
质增效应(相对质量)
钟慢效应(相对时间)
尺缩效应(相对空间)
1971年，科学家将铯原子钟放在喷气式飞机中作环球飞行，然后与地面的基准钟对照．
实验结果与理论预言符合的很好．这是相对论的第一次宏观验证．
钟 慢 尺 缩
1971年铯原子钟实验
将铯原子钟放在飞机上，沿赤道向东和向西绕地球一周，回到原处后，分别比静止在地面上的钟慢59纳秒和快273纳秒。
实验验证
双生子佯谬
相对论的思想实验：有一对双生兄弟，其中一个跨上一宇宙飞船作长程太空旅行，而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后，我们发现他比他留在地球的兄弟更年轻。
思考题
有一种基本粒子叫μ子，当它低速运动时，它的平均寿命是3.0μs，当μ子以0.99c的速度飞行时，若选μ子为参考系，μ子的平均寿命是多少？若以地面为参考系，μ子的平均寿命是多少？
分析：若选μ子为参考系，μ子的平均寿命为t1=3.0μs。
若以地面为参考系，μ子的平均寿命为：t2
事实上，到达地面的μ子，大多产生于距地面8km的高空，科学家们根据经典理论，可以计算出每秒到达地面的μ子个数。但这个理论数值小于实际观察到μ子个数。这是为什么呢？
原来，由于时间延缓效应，对于地面观察者看来，μ子的平均寿命，已不是3.0μs了，而是约为21μs，在这段时间内，μ子可以飞行更远的距离，更多的μ子都能飞越8km的距离到达地面。
牛顿力学的成就与局限性
1.牛顿力学的成就：
牛顿力学的基础是牛顿运动定律,万有引力定律的建立与应用更是确定了人们对牛顿力学的尊敬.在宏观物体做低速运动的广阔领域,牛顿力学与实际相符合,显示了牛顿运动定律的正确性和牛顿力学的魅力.
牛顿力学的成就与局限性
2.牛顿力学的局限性:
(1)微观世界:电子、质子、中子等微观粒子,发现它们不仅具有粒子性,同时还具有波动性,它们的运动规律在很多情况下不能用牛顿力学来说明。
(2)牛顿力学只适用于低速运动,不适用于高速运动。
低速与高速
(1)低速:通常所见物体的运动,如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体。
(2)高速:有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近,这样的速度称为高速。
牛顿力学的成就与局限性
3.相对论和量子力学与牛顿力学的关系：
当物体的运动速度远小于光速c时,相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别;当另一个重要常数即普朗克常量h可以忽略不计时,量子力学和牛顿力学的结论没有区别.
相对论和量子力学都没有否定牛顿力学,只是认为牛顿力学是在一定条件下的特殊情形.
经典力学
弱引力
低速
宏观
强引力
高速
微观
广义相对论
狭义相对论
量子力学
相对论、量子力学和经典力学的关系：
互为补充，互不矛盾，互不否定共同支撑起物理学科的骨架。
经典力学的适用范围
小 结
牛顿力学的成就与局限性
光速
同时
时间与空间
质量
经典时空观
狭义相对论时空观
相对的
绝对的（不变）
绝对的
与运动无关
与运动无关
相对的
与运动有关
随速度增大而增大
板书设计
一、牛顿力学时空观(绝对时空观)
1、时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的，它从不运动，并且永远不变，所以不管选什么参考系，不管物体怎么运动，物体的时间、长度、质量等等的测量结果肯定是一样的;
2、速度合成：若河水以相对于岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于水的速度v船水顺流而下，则船相对于岸的速度为v船岸=v船水+v水岸 。
二、相对论时空观
1、爱因斯坦两个假设
（1）相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
（2）光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速 c 都相同。
板书设计
（1）质增效应：
（2）钟慢效应：
（3）尺缩效应：
2、相对论的三个效应
板书设计
三、牛顿力学的成就与局限性
1、牛顿力学的成就：
牛顿力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律的建立与应用更是确立了人们对牛顿力学的尊敬。
2、牛顿力学的局限性：
(1)牛顿力学适用于低速运动的物体，相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵循的规律。
(2)牛顿力学适用于宏观世界；量子力学能够正确描述微观粒子的运动规律。
板书设计
3、相对论和量子力学没有否定经典力学：
（1）当物体的运动速度远小于光速c时，相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别；
（2）当另一个重要常数即“普朗克常量”可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别；
（3）相对论和量子力学并没有否定经典力学，经典力学是二者在一定条件下的特殊情形。
①当物体以接近光速运动时，有些规律与牛顿力学的结论不相同；
②电子、质子、中子等微观粒子的运动规律在很多情况下不能用牛顿力学来说明；
1．在1905年爱因斯坦提出了狭义相对论理论，此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的
C．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大
D．狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体
① 相对论的两个基本假设；② 物体在高速运动时，沿运动方向上长度会缩短；③ 狭义相对论既适用于高速运动的物体，也适用于低速运动的物体。
B
随堂练习
2. 一张正方形宣传画边长为5m，平行地贴于铁路旁边的墙上，一超高速列车以2×108m/s的速度驶过宣传画，这张画由司机测量时的宽度为______m，高度为______m。
运动方向上长度缩短：
垂直速度方向上长度不变，仍为5m。
【答案：3.7 5】
随堂练习
根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，所以甲观测到该光束的传播速度为c；
3. 如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是____（选填“c”“1.4c”或“0.4c”）；若地面上的观察者和甲、乙均戴着相同的手表，且在甲、乙登上飞船前已调整一致，则三人的手表相比______（选填“甲最慢”“乙最慢”或“示数相同”）
【答案：c 甲最慢】
甲的速度越大，则时间最慢。
随堂练习
人教版 必修第二册
7.5 相对论时空观与
牛顿力学的局限性
第七章 万有引力与宇宙航行
自然和自然的法则在黑暗中隐藏；
上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。
魔鬼说，让爱因斯坦去吧！于是一切又回到黑暗中。
经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。
通过前面的学习，我们知道从天体的运动到地面上的各种物体的运动，从大气的流动到地壳的变动，所有这些都服从经典力学规律。那么，是不是任何情境下都遵从经典力学的规律呢？
17 世纪牛顿力学构成了体系。可以说，这是物理学第一次伟大的综合。牛顿建立了两个定律，一个是运动定律，一个是万有引力定律，并发展了变量数学微积分，具有解决实际问题的能力。他开拓了天体力学这一科学，海王星和冥王星的发现就充分显示了这一点。
经典力学的发展过程
经典力学的发展过程
牛顿说：如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。
经典力学金字塔
牛顿
伽利略、第谷
哥白尼、亚里士多德
笛卡尔、胡克、哈雷等
开普勒
经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。
著名物理学家杨振宁曾赞颂到：“如果一定要举出某个人、某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那一天。”
1687年出版
经典力学的发展过程
描述一个物体的运动必须选择一个参考系，然后研究这一物体相对于参考系是如何运动的。
两个小球一起做自由落体运动，均受到重力的作用，如果以红球为参考系，则绿球是静止的。而绿球受到的合外力不为零。所以绿球相对于红球这个参考系而言，并不符合牛顿运动定律。
惯性参考系——牛顿运动定律成立的参考系
非惯性参考系——牛顿运动定律不成立的参考系
1、惯性系与非惯性系
牛顿力学时空观
2、伽利略的相对性原理
牛顿力学时空观
所有相对于惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系，而对于惯性系做变速运动的参考系为非惯性系。
对于所有的惯性系，力学规律都是相同的，或者说，一切惯性系都是等效的，这一结论称为伽利略相对性原理。
牛顿力学时空观
生活经验让我们体会到，时间像一条看不见的“长河”，均匀地自行流逝着，空间像一个广阔无边的房间，它们都不影响物体及其运动。
也就是说，时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的,它从不运动，并且永远不变,所以不管选什么参考系，不管物体怎么运动，物体的时间、长度、质量等等的测量结果肯定是一样的。这就是牛顿力学时空观,也称绝对时空观。
3、牛顿力学时空观
如果河水以相对河岸的速度v水流动，河中的船以相对于水的速度v船顺流而下，则船相对于岸边的速度为：
这类表达式，称为伽利略变换，是牛顿力学研究相对运动问题的基本原理之一。
v合=v船+v水
相对论时空观
相对论时空观
设想人类可以利用飞船以 0.2c 的速度进行星际航行。若飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的观察者测量到的激光的速度是多少？
利用伽利略变换，该星球上的观察者测量到的激光的速度应该是：
0.2c + c = 1.2c
光是一种电磁波，光速是一个恒定的常数c，与光源和观察者的运动无关，星球发出的光并没有因为星球的前进而速度变为c+0.2c.
利用经典力学解决上述问题时，遇到了无法解释的现象。为了解决上述矛盾，爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论。
相对论时空观
爱因斯坦假设：
①相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
②光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速 c 都相同。
相对论时空观
相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
假设一列火车沿平直轨道飞快地匀速行驶。车厢中央的光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁。
车上的观察者以车厢为参考系，因为车厢是个惯性系，光向前、后传播的速率相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁。
对于车下的观察者来说，他以地面为参考系，因闪光向前、后传播的速率对地面也是相同的，在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些。他观测到的结果应该是：闪光先到达后壁，后到达前壁。
时间不再是绝对的，而是相对的——同时性是相对的。
闪光同时到达前后侧壁
闪光先到达后方侧壁
（1）同时是相对的
在经典物理家的头脑中，如果两个事件在一个参考系中看来是同时的，在另一个参考系中看来也一定是同时的，但是如果接受爱因斯坦的两个假设，我们会得出“同时是相对的”这样一个结论.
相对论时空观
相对论时空观
（2）时间延缓效应
由此可见，时间不再是绝对的，而是相对的，这种情况被称为时间延缓效应。
如果相对地面以v运动的某惯性参考系上的人，观察与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为t0，地面上的人观察该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为t，两者之间的关系为：
相对论时空观
如果有一根杆，与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以速度v相对杆运动的人测得杆长是l，那么l0与l两者之间的关系是：
由此可见，空间距离也不再是绝对的，而是相对的，这种情况被称为长度收缩效应。
（3）长度收缩效应
（4）运动的物体质量变大
质增效应(相对质量)
钟慢效应(相对时间)
尺缩效应(相对空间)
1971年，科学家将铯原子钟放在喷气式飞机中作环球飞行，然后与地面的基准钟对照．
实验结果与理论预言符合的很好．这是相对论的第一次宏观验证．
钟 慢 尺 缩
1971年铯原子钟实验
将铯原子钟放在飞机上，沿赤道向东和向西绕地球一周，回到原处后，分别比静止在地面上的钟慢59纳秒和快273纳秒。
实验验证
双生子佯谬
相对论的思想实验：有一对双生兄弟，其中一个跨上一宇宙飞船作长程太空旅行，而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后，我们发现他比他留在地球的兄弟更年轻。
思考题
有一种基本粒子叫μ子，当它低速运动时，它的平均寿命是3.0μs，当μ子以0.99c的速度飞行时，若选μ子为参考系，μ子的平均寿命是多少？若以地面为参考系，μ子的平均寿命是多少？
分析：若选μ子为参考系，μ子的平均寿命为t1=3.0μs。
若以地面为参考系，μ子的平均寿命为：t2
事实上，到达地面的μ子，大多产生于距地面8km的高空，科学家们根据经典理论，可以计算出每秒到达地面的μ子个数。但这个理论数值小于实际观察到μ子个数。这是为什么呢？
原来，由于时间延缓效应，对于地面观察者看来，μ子的平均寿命，已不是3.0μs了，而是约为21μs，在这段时间内，μ子可以飞行更远的距离，更多的μ子都能飞越8km的距离到达地面。
牛顿力学的成就与局限性
1.牛顿力学的成就：
牛顿力学的基础是牛顿运动定律,万有引力定律的建立与应用更是确定了人们对牛顿力学的尊敬.在宏观物体做低速运动的广阔领域,牛顿力学与实际相符合,显示了牛顿运动定律的正确性和牛顿力学的魅力.
牛顿力学的成就与局限性
2.牛顿力学的局限性:
(1)微观世界:电子、质子、中子等微观粒子,发现它们不仅具有粒子性,同时还具有波动性,它们的运动规律在很多情况下不能用牛顿力学来说明。
(2)牛顿力学只适用于低速运动,不适用于高速运动。
低速与高速
(1)低速:通常所见物体的运动,如行驶的汽车、发射的导弹、人造地球卫星及宇宙飞船等物体皆为低速运动物体。
(2)高速:有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近,这样的速度称为高速。
牛顿力学的成就与局限性
3.相对论和量子力学与牛顿力学的关系：
当物体的运动速度远小于光速c时,相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别;当另一个重要常数即普朗克常量h可以忽略不计时,量子力学和牛顿力学的结论没有区别.
相对论和量子力学都没有否定牛顿力学,只是认为牛顿力学是在一定条件下的特殊情形.
经典力学
弱引力
低速
宏观
强引力
高速
微观
广义相对论
狭义相对论
量子力学
相对论、量子力学和经典力学的关系：
互为补充，互不矛盾，互不否定共同支撑起物理学科的骨架。
经典力学的适用范围
小 结
牛顿力学的成就与局限性
光速
同时
时间与空间
质量
经典时空观
狭义相对论时空观
相对的
绝对的（不变）
绝对的
与运动无关
与运动无关
相对的
与运动有关
随速度增大而增大
板书设计
一、牛顿力学时空观(绝对时空观)
1、时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的，它从不运动，并且永远不变，所以不管选什么参考系，不管物体怎么运动，物体的时间、长度、质量等等的测量结果肯定是一样的;
2、速度合成：若河水以相对于岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于水的速度v船水顺流而下，则船相对于岸的速度为v船岸=v船水+v水岸 。
二、相对论时空观
1、爱因斯坦两个假设
（1）相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
（2）光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速 c 都相同。
板书设计
（1）质增效应：
（2）钟慢效应：
（3）尺缩效应：
2、相对论的三个效应
板书设计
三、牛顿力学的成就与局限性
1、牛顿力学的成就：
牛顿力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律的建立与应用更是确立了人们对牛顿力学的尊敬。
2、牛顿力学的局限性：
(1)牛顿力学适用于低速运动的物体，相对论阐述了物体在以接近光速运动时所遵循的规律。
(2)牛顿力学适用于宏观世界；量子力学能够正确描述微观粒子的运动规律。
板书设计
3、相对论和量子力学没有否定经典力学：
（1）当物体的运动速度远小于光速c时，相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别；
（2）当另一个重要常数即“普朗克常量”可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别；
（3）相对论和量子力学并没有否定经典力学，经典力学是二者在一定条件下的特殊情形。
①当物体以接近光速运动时，有些规律与牛顿力学的结论不相同；
②电子、质子、中子等微观粒子的运动规律在很多情况下不能用牛顿力学来说明；
1．在1905年爱因斯坦提出了狭义相对论理论，此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的
C．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大
D．狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体
① 相对论的两个基本假设；② 物体在高速运动时，沿运动方向上长度会缩短；③ 狭义相对论既适用于高速运动的物体，也适用于低速运动的物体。
B
随堂练习
2. 一张正方形宣传画边长为5m，平行地贴于铁路旁边的墙上，一超高速列车以2×108m/s的速度驶过宣传画，这张画由司机测量时的宽度为______m，高度为______m。
运动方向上长度缩短：
垂直速度方向上长度不变，仍为5m。
【答案：3.7 5】
随堂练习
根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，所以甲观测到该光束的传播速度为c；
3. 如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是____（选填“c”“1.4c”或“0.4c”）；若地面上的观察者和甲、乙均戴着相同的手表，且在甲、乙登上飞船前已调整一致，则三人的手表相比______（选填“甲最慢”“乙最慢”或“示数相同”）
【答案：c 甲最慢】
甲的速度越大，则时间最慢。
随堂练习