《2021-2022学年高二物理竞赛课件：相对论和刚体习题.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：相对论和刚体习题.pptx（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、相对论和刚体习题课件相对论和刚体习题课件 迈克尔孙迈克尔孙 莫雷实验的莫雷实验的设计思想设计思想 人们假设超新星发出的光，其传播速度只与传人们假设超新星发出的光，其传播速度只与传播介质的运动速度有关，播介质的运动速度有关，而与爆发物的速度无关而与爆发物的速度无关.传传播光的介质为播光的介质为“以太以太”,在在“以太以太”绝对参考系中绝对参考系中光向各个方向传播速度均为光向各个方向传播速度均为 .若把若把“以太以太”比比喻作无处不在的大气喻作无处不在的大气,在其中飞行的地球应感到迎在其中飞行的地球应感到迎面吹来的以太风面吹来的以太风.为了测量地球相对于为了测量地球相对于“以太以太”的运动的运动,
2、1881年迈克尔孙用他自制的干涉仪进行测量年迈克尔孙用他自制的干涉仪进行测量,没有结果没有结果.1887年他与莫雷以更高的精度重新做了此类实验年他与莫雷以更高的精度重新做了此类实验,仍得到零结果仍得到零结果,即即未观测到地球相对未观测到地球相对“以太以太”的的运动运动.寻找绝对参照系寻找绝对参照系 “以太以太”的实验设想的实验设想oMNNMO M OO N OO NN O 人们为维护人们为维护“以太以太”观念作了种种努力，观念作了种种努力，提出了提出了各种理论如各种理论如 1）发射理论；）发射理论；2）“以太以太”引曳理论；引曳理论；3）收缩理论等，这些理论均以）收缩理论等，这些理论均以失败失
3、败告终告终.仪器可测量精度仪器可测量精度 实验结果实验结果 未未观察到地球相对于观察到地球相对于“以太以太”的运动的运动.lr圆柱体转轴沿几何轴圆柱体转轴沿几何轴lr 圆柱体转轴通过圆柱体转轴通过中心与几何轴垂直中心与几何轴垂直l 细棒转轴通过细棒转轴通过中心与棒垂直中心与棒垂直l 细棒转轴通过细棒转轴通过端点与棒垂直端点与棒垂直2r球体转轴沿直径球体转轴沿直径2r球壳转轴沿直径球壳转轴沿直径P.绕有电缆的大木轴，质量为绕有电缆的大木轴，质量为 ，转动惯，转动惯量为量为 ，外半径，外半径 ，内半径，内半径 ，如图所示，当用，如图所示，当用 水平拉力拉电缆的水平拉力拉电缆的一端时，（一端时，（1
4、）大木轴怎样运动？（）大木轴怎样运动？（2）轴心）轴心O的加速度为多大？轴角加速度为多大？（的加速度为多大？轴角加速度为多大？（3）摩擦力为多大？（摩擦力为多大？（4）当力与水平方向成一定）当力与水平方向成一定角时，大木轴将向左滚动。要使木轴仍向右滚角时，大木轴将向左滚动。要使木轴仍向右滚动，最大为多大？动，最大为多大？如图所示，一绕有细绳的大木轴放置在水如图所示，一绕有细绳的大木轴放置在水平面上，木轴质量为平面上，木轴质量为m，外轮半径为，外轮半径为R1，内柱半径为，内柱半径为R2，木轴对中心轴，木轴对中心轴O的转的转动惯量为动惯量为Jc。现用一恒定外力。现用一恒定外力F拉细绳一拉细绳一端，
5、设细绳与水平面夹角端，设细绳与水平面夹角 保持不变，木保持不变，木轴滚动时与地面无相对滑动。求木轴滚轴滚动时与地面无相对滑动。求木轴滚动时的质心加速度动时的质心加速度ac和木轴绕中心轴和木轴绕中心轴O的的角加速度角加速度。定点进动定点进动相对论的时空观念相对论的时空观念相对论的时空观念相对论的时空观念长度和时间的测量与参照系的选择有关。长度和时间的测量与参照系的选择有关。(1)动钟变慢效应动钟变慢效应(2)动尺缩短效应动尺缩短效应相对论动力学相对论动力学相对论动力学相对论动力学相对论质量相对论质量相对论动量相对论动量相对论动力学方程相对论动力学方程相对论能量与动量的关系：相对论能量与动量的关系：能量能量动能动能静能静能能量与动量关系能量与动量关系对于光子对于光子