2017-2018学年物理教科版选修3-4 第六章 1~2~3.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
2017-2018学年物理教科版选修3-4 第六章 1~2~3.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、长度的相对性第2页

(2)伽利略相对性原理:力学的规律在任何惯性系中都是一样的.

2.经典时空观

经典时空观认为时间和空间是脱离物质而存在的,是绝对的,时间和空间是相互独立、互不相关的.

3.伽利略速度变换公式

若车厢相对地面以u向前行驶,车厢内人相对车厢以速率v′向前跑,则人对地面的速率为v=u+v′;若人向车后跑时,相对地面的速率为v=u-v′.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)任何力学规律在惯性系中都是相同的.(√)

(2)同一力学规律在不同的惯性系中可能不同.(×)

(3)在一个惯性参考系里可以用力学实验判断该参考系是否在匀速运动.(×)

二、狭义相对论的两个基本假设

[导学探究] 如图1所示,光源在参考系O中

图1

(1)根据伽利略速度变换公式,计算当参考系O′与参考系O相对静止时,O′相对于O以速度v向右匀速运动时以及O′相对于O以速度v向左匀速运动时人看到的光速分别是多少?

(2)根据狭义相对论原理,在不同的参考系中,光速的大小是不同的吗?

(3)伽利略速度变换公式是错误的吗?

答案 (1)分别为c、c-v、c+v (2)光速对不同的参考系,值是相同的,即光速不变 (3)不是,伽利略速度变换公式适用于低速运动的情况

[知识梳理] 狭义相对论的两个基本假设

1.爱因斯坦相对性原理

对不同的惯性系,物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的.

2.光速不变原理

光在真空中运动的速度在任何惯性参考系中测得的数值都是相同的.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)在真空中,若物体以速度v背离光源运动,则光相对物体的速度为c-v.(×)

(2)光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.(√)

(3)根据狭义相对论的两个假设,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.(√)

三、时间、长度的相对性