6.1牛頓力學(xué)中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性6-2狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)_(1)上課用.課件

1、6.1 牛頓力學(xué)中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性一、伽利略相對(duì)性原理2、對(duì)于任何慣性參照系 ，力學(xué)現(xiàn)象都以同樣的規(guī)律進(jìn)行。即：牛頓力學(xué)的規(guī)律都具有相同的形式。這就是經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理。也叫做伽利略相對(duì)性原理。1、慣性參照系：如果牛頓運(yùn)動(dòng)定律在某個(gè)參考系成立，這樣的參照系叫做慣性參照系，簡(jiǎn)稱慣性系。如果s為一慣性參照系，則任何對(duì)于s作等速直線運(yùn)動(dòng)的參照系都是慣性參照系；而對(duì)于s作加速運(yùn)動(dòng)的參照系則是非慣性參照系。所有的慣性參照系都是等效的。 慣性參照系即慣性系。二、經(jīng)典時(shí)空觀（絕對(duì)時(shí)空觀）1、絕對(duì)的、真正的、數(shù)學(xué)的時(shí)間在均勻地、與任何外界事物無(wú)關(guān)地流逝著。2、絕對(duì)空間永遠(yuǎn)相同、不動(dòng)，與外界事物無(wú)關(guān)。3、時(shí)間和空

2、間相互獨(dú)立、互不相關(guān)。三、伽利略速度變換設(shè)車廂對(duì)地速率為u，行人對(duì)車速率為v向前時(shí)：則人對(duì)地的速度為v=u+ v參考系不同，速率也不同，速率隨參考系的變化關(guān)系式稱為伽利略變換公式。設(shè)車廂對(duì)地速率為u，行人對(duì)車速率為v向后時(shí)：則人對(duì)地的速度為v=u- v6.2 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)一、愛因斯坦的相對(duì)性原理 對(duì)于不同的慣性系，物理規(guī)律（包括力學(xué)的和電磁學(xué)的）都是一樣的。即：物理定律與慣性系的選擇無(wú)關(guān)，對(duì)物理定律來(lái)說(shuō)，所有慣性系都是等價(jià)的。二、光速不變?cè)?光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在任何慣性系中測(cè)得的數(shù)值都是相同的。 C=299792458m/s1m的規(guī)定：光在真空中s內(nèi)傳播的距離。狹義相對(duì)論的兩個(gè)

3、基本假設(shè)相對(duì)性原理：對(duì)于不同的慣性系，物理規(guī)律（包括力學(xué)和電磁學(xué)）都是一樣的。光速不變?cè)恚汗馑倥c慣性系的選擇無(wú)關(guān)。6.3 時(shí)間、長(zhǎng)度的相對(duì)性一、“同時(shí)”的相對(duì)性相隔一定距離發(fā)生的兩件事，在一個(gè)參考系中觀測(cè)是同時(shí)發(fā)生的，在相對(duì)于此參考系運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)參考系中觀測(cè)就可能不是同時(shí)，而是一先一后發(fā)生的。時(shí)間延緩效應(yīng)并不是說(shuō)由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使鐘發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化，是由于不同觀測(cè)者進(jìn)行量度時(shí)引起的一種觀測(cè)效應(yīng)。這種效應(yīng)是相對(duì)的。對(duì)于同一參考系，v=0，就不存在這種效應(yīng)了。當(dāng)v接近光速時(shí)，這種偏差是非常大的。二、運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘的變慢一個(gè)物體相對(duì)于觀察者靜止時(shí)，它的長(zhǎng)度測(cè)量值最大。相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者在運(yùn)動(dòng)方向上

4、觀測(cè)，它的長(zhǎng)度縮短，速度越快，縮得越短。即運(yùn)動(dòng)的尺子要縮短。三、長(zhǎng)度的相對(duì)性v質(zhì)能關(guān)系式：E=mc2式中的質(zhì)量m是經(jīng)過(guò)狹義相對(duì)論“改造”后的質(zhì)量。質(zhì)量和速度的關(guān)系式：式中的m0是v=0時(shí)物體的質(zhì)量，稱為靜質(zhì)量。它是不變的。靜能量：E0=m0c2這里說(shuō)的“能量”指與研究對(duì)象相聯(lián)系的全部能量。四、相對(duì)論的質(zhì)量和能量討論:(1) 靜止能 E0=m0c2 表示物體靜止時(shí)的總內(nèi)能:(2) 質(zhì)能關(guān)系統(tǒng)一了質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律. 當(dāng)質(zhì)量發(fā)生變化m時(shí), 能量也有相應(yīng)變化E.(3) 質(zhì)能關(guān)系是人類打開核能寶庫(kù)的鑰匙.質(zhì)能方程質(zhì)能關(guān)系: 反映質(zhì)量與能量不可分割, 任何物體系統(tǒng), 可以由質(zhì)量或能量來(lái)表示其數(shù)量上的特征. 靜止物體所含巨大能量不引人注意, 是因?yàn)闆]有能量向外流出.經(jīng)典時(shí)空觀相對(duì)論時(shí)空觀主要結(jié)論同時(shí)的絕對(duì)性同時(shí)的相對(duì)性時(shí)間間隔的絕對(duì)性運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢空間距離的絕對(duì)性運(yùn)動(dòng)的尺子變短質(zhì)量不變質(zhì)量隨速度的增大而增大主要內(nèi)容時(shí)間和空間彼此獨(dú)立,互不關(guān)聯(lián)，且