牛顿力学中运动的相对性、狭义相对论的两个基本假设、时间、长度的相对性

[学习目标定位]　1.了解牛顿力学中运动的相对性.2.了解伽利略相对性原理及其速度变换公式.3.了解狭义相对论的两个基本假设.4.了解狭义相对论的几个主要结论.5.了解经典时空观与相对论时空观的重要区别．

在描述物体的运动时，为使研究问题更简便，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随时间变化以及怎样变化，这种用来做参考的物体称为

1．伽利略相对性原理： 的规律在任何 中都是一样的．

2．狭义相对论的两个基本假设：(1)对不同的惯性系， 规律都是 的．(2)光在 运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是 的．

3．狭义相对论的时空观认为：同时是 的，即在一个参考系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个参考系中观测不一定是 的．

4．相对时间间隔公式：设τ0表示与运动的惯性系相对静止的观察者观测的时间间隔，τ表示地面上的观察者观测同样两事件的时间间隔，则它们的关系是τ＝≥τ0.

5．相对长度公式：设在车厢参考系内测得的窗户的水平长度为l0，称为固有长度，在站台上测得的窗户的长度为l，车厢的速率为u，则l、l0、u的关系是l＝ ＝uτ或l＝l0.

6．相对论认为 和 的量度是有联系的，与物体的 有关，是相对的．经典物理学则认为空间和时间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间和时间之间没有什么联系．

一、牛顿力学中运动的相对性

[问题设计]

在一艘大船密闭的船舱里，你能否通过观察自由释放的小球的运动判断大船是静止还是在匀速行驶？

若大船相对地面以速率u向前匀速行驶，船上某人相对船以v′向前跑，则他相对地面的速率是多少？若此人以v′向船后跑呢？

[要点提炼]