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高中物理选修3-4相对论知识点

凤婷分享

  相对论是物理选修3-4的重点内容,高中学生要了解哪些知识点?下面学习啦小编给大家带来高中物理相对论知识点,希望对你有帮助。

  高中物理相对论知识点

  一、狭义相对论的基本假设;狭义相对论时空观与经典时空观的区别

  爱因斯坦狭义相对性原理的两个基本假设:

  ⑴狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理定律都是相同的。

  ⑵光速不变原理:在不同的惯性参考系中,真空中的光速都是相同的。即光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。

  相对论的时空观:

  经典物理学的时空观(牛顿物理学的绝对时空观):时间和空间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间与时间之间没有任何联系。

  相对论的时空观(爱因斯坦相对论的相对时空观):空间和时间都与物质的运动状态有关。

  相对论的时空观更具有普遍性,但是经典物理学作为相对论的特例,在宏观低速运动时仍将发挥作用。

  二、同时的相对性、长度的相对性、质能关系

  时间和空间的相对性(时长尺短)

  1.同时的相对性:指两个事件,在一个惯性系中观察是同时的,但在另外一个惯性系中观察却不再是同时的。

  2.长度的相对性:指相对于观察者运动的物体,在其运动方向的长度,总是小于物体静止时的长度。而在垂直于运动方向上,其长度保持不变。

  长度收缩公式:

  3.时间间隔的相对性:指某两个事件在不同的惯性系中观察,它们发生的时间间隔是不同的。

  高中物理选修3-4知识点

  1、机械振动:

  物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:

  ①回复力不为零;

  ②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。

  2、简谐振动:

  在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:

  ①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。

  ②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动。

  3、描述振动的物理量

  研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。

  ⑴位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。

  ⑵振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。

  ⑶周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。

  高中物理选修3-4重点知识点

  简谐运动图象描述振动的物理量

  (1)直接描述量:

  ①振幅A;②周期T;③任意时刻的位移t.

  (2)间接描述量:

  (3)从振动图象中的x分析有关物理量(v,a,F)

  简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下,物体的运动在空间上有往复性,即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动;

  在时间上有周期性,即每经过一定时间,运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x,F,v,a的变化,它们变化的周期虽相等,但变化步调不同,只有真正理解振动图象的物理意义,才能进一步判断质点的运动情况。

  机械波的特点

  ⑴每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动;后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。

  ⑵波只是传播运动形式(振动)和振动能量,介质并不随波迁移。

  横波的图象

  用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。

  简谐波的图象是正弦曲线,也叫正弦波。简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线,但他们的意义是不同的。波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。


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