2019-2020学年鲁科版选修3-4 第6章 第1节 牛顿眼中的世界 第2节 爱因斯坦眼中的世界 学案
2019-2020学年鲁科版选修3-4 第6章 第1节 牛顿眼中的世界 第2节 爱因斯坦眼中的世界 学案第2页



(1)静止或匀速直线运动的参考系是惯性系.(  )

(2)由于在任何惯性系中力学规律都是相同的,因此,研究力学问题时可以选择任何惯性系.(  )

(3)在不同的惯性系中,光速是不相同的.(  )

提示:(1)√ (2)√ (3)×

二、爱因斯坦眼中的世界

1.狭义相对论的两条基本原理

(1)狭义相对性原理:物理规律对于所有惯性系都具有相同的形式.

(2)光速不变原理:在任何惯性系中,光在真空中的速度恒为c,与光源的运动和观测者的运动无关.

2.狭义相对论中的时间和空间

(1)"同时"的相对性:对于一个参考系来说"同时"发生的两件事,对于另一个参考系来说就不一定同时发生了,这就是"同时"的相对性.

(2)时间的相对性:①同一个物理过程经历的时间,在不同的参考系中测量不一定相同.与之相对静止的参考系测得的时间最短,称为固有时;与之有相对运动的参考系测得的时间变长,相对速度越大,测得的时间越长,这就是著名的时间延缓效应.

②设Δt表示静止的惯性参考系中测得的时间,Δt′表示以速度v匀速直线运动的参考系中观察同一事件经历的时间,则它们的关系是Δt=.

(3)长度的相对性:①在狭义相对论时空观中,长度也与观察者的运动状态有关,不同的观察者将会看到空间两点间的距离是不同的.当空间两点相对观察者静止时测得的长度l0叫固有长度.相对观察者沿两点连线方向以速度v运动时测得的长度l变短了,这就是长度缩短效应.

②l0、l、v之间有以下关系 l=l0.

3.相对论的速度叠加

在一维的情况下,u是物体相对静止参考系的速度,v是运动参考系相对静止参考系的速度