①经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同．

　　②相对论的时空观："长度"也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止长度小，但在垂直于杆的运动方向上，杆的长度没有变化．

　　③相对长度公式：设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为l0，与杆有相对运动的人认为杆的长度为l，杆相对于观察者的速度为v，则l、l0、v的关系是：l＝l0．

　　(3)时间间隔的相对性

　　①经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是相同的．

　　②相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是不同的，惯性系速度越大，惯性系中的时间进程进行得越慢．非但如此，惯性系中的一切物理、化学过程和生命过程都变慢了．

　　③相对时间间隔公式：设Δτ表示静止的惯性系中观测的时间间隔，Δt表示以v高速运动的参考系中观察同样两事件的时间间隔，则它们的关系是：Δt＝.

　　 2 .探究交流

　　运动的时针变慢是不是因为时钟的结构因运动发生了改变？

　　【提示】　运动的时钟变慢是在两个不同的惯性系中进行时间比较的一种效应，不是因为时钟的结构或精度因运动而发生了改变．

　　经典的相对性原理与狭义相对性

　　【问题导思】　

　　 1 .惯性系与非惯性系有何不同？

　　 2 .如何理解相对性原理？

　　 1. 惯性系和非惯性系

　　牛顿运动定律能够成立的参考系，相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系．

　　牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系．

　　 2. 伽利略相对性原理

　　力学规律在任何惯性系中都是相同的，即任何惯性参考系都是平权的．

　　 3. 相对性原理与电磁规律

　　根据麦克斯韦的电磁理论，真空中的光速在任何惯性系中都是一个常量，但是按照伽利略的相对性原理，在不同惯性系中的光速应是各不相同的．迈克耳孙-莫雷实验证明：不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是相同的．

　　 4. 迈克耳孙一莫雷实验

　　(1)实验背景：根据麦克斯韦的电磁理论可以直接得到真空中电磁波的速度，并不需要初始条件，也就是说，"电磁波的速度是c"，这本身就是电磁规律的一部分，而不是电磁规律应用于某个具体事物的结论．于是，问题出现了：麦克斯韦的电磁理论相对哪个参考系成立？如果它相对参考系S是正确的，另外还有一个参考系S′，S′相对于S以速度v运动，那么光相对于S′的速度应该是(c－v)而不是c，好像电磁规律不是对任何惯性系都一样．

　　(2)实验结论：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的．

狭义相对论认为：光速c是宇宙中的最大速度，实际物体无论怎样加速，其速度只能接近而不能超越光速c.