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。

　　2．质速关系

　　20世纪初，著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论。狭义相对论阐述物体在以接近光的速度运动时所遵从的规律。它得出了一些不同于经典力学的观念和结论。

　　例如，在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即

　　式中m0是物体静止时的质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速。

　　依上式计算，在低速运动中，如地球以3×104 m/s的速度绕太阳公转时，它的质量增大十分微小，可以忽略，经典力学完全适用。但如果物体的速度接近光速c，如速度v＝0.8c时，物体的质量约增大到静止质量的1.7倍。这时，经典力学就不适用了。

　　3．速度合成与时空观

　　（1）速度合成公式

　　一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸 流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下，在经典力学中，船相对于岸的速度即为

　　v船岸＝v船水＋v水岸

　　经验告诉我们，这简直是天经地义的，但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移（空间长度）及时间间隔的测量相联系，在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立，然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了。

　　（2）时空观

　　①经典力学的绝对时空观

　　经典力学认为时间和空间是相互独立的，对时间间隔和空间间隔的测量不会因为参考系的运动而改变。

　　②狭义相对论基本原理

　　A．爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有惯性参考系内都是等价的。

　　B．光速不变原理：在所有惯性系中，光在真空中的速度恒等于。

　　③狭义相对论时空观

　　A．同时性的相对性

　　在一个惯性系中测得是同时发生的两件事，在另一惯性系中测量可能不是同时发生的。

　　B．时间测量（间隔）的相对性──时间延缓

　　若在一惯性系内同一地点，先后发生两事件时间间隔Δt0 （称原时或固有时），在以相对速率v运动的另一惯性系内测得时间间隔为Δt，则有

　　C．空间测量的相对性──长度收缩

　　当棒沿两个惯性系相对运动方向放置，在相对棒静止的惯性系内测得棒的长度为Δl0（称原长或固有长度），在相对棒以v运动的惯性系里测得棒的长度为Δl，则有

二、从宏观到微观