学教科版选修34 6.1经典时空观 课件（2）（16张）.ppt

爱因斯坦 alberteinstein 1879 1955 美籍德国人1921年获诺贝尔物理奖 阿尔伯特 爱因斯坦 albert einstein 1879年3月14日出生在德国西南距离慕尼黑八十五哩的乌耳姆城 ulm 父母都是犹太人 父亲赫尔曼 爱因斯坦和叔叔雅各布 爱因斯坦合开了一个制造电器设备的小工厂 母亲玻琳是受过中等教育的家庭妇女 非常喜欢音乐 在小爱因斯坦六岁时就教他拉小提琴 这是一个和睦 愉快的家庭 亲人们深爱着小爱因斯坦 但都为他的智力发育感到担忧 爱因斯坦小时候并不活泼 三岁多还不会讲话 父母很担心他是哑巴 带他去给医生检查 还好爱因斯坦不是哑巴 可是直到九岁时讲话还不很通畅 所讲的每一句话都必须经过吃力但认真的思考 爱因斯坦是一个诚实的孩子 从不做违心的或骗人的事 在四 五岁时 爱因斯坦有一次卧病在床 父亲送给他一个罗盘 当他发现指南针不断地指着固定的方向时 感到非常惊奇 觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面 他一连几天很高兴的玩这罗盘 还纠缠着父亲和雅各布叔叔问了一连串问题 尽管他连 磁 这个词都说不好 但他却顽固地想要知道指南针为什么能指南 这种深刻和持久的印象 爱因斯坦直到六十七岁还能鲜明的回忆出来 爱因斯坦在念小学和中学时 一般功课属平常 唯有数学成绩远在全班同学之上 由于他举止缓慢 不爱同人交往 老师和同学都不喜欢他 爱因斯坦对于科学事业的伟大贡献是多方面的 他不仅仅是相对论的创始人 而且是一位多学科的理论研究家 即使他不是相对论的创始人 他仍然是科学史上最伟大的物理学家之一 他的科学业绩主要包括四个方面 早期对布朗运动的研究 狭义相对论的创建 推动量子力学的发展 建立了广义相对论 开辟了宇宙学的研究途径 1905年创建的狭义相对论和1921年创建的广义相对论是爱因斯坦的最重要的科学研究成果 而1921年的诺贝尔物理学奖金则是由于他提出了光的量子概念和发现了光电效应定律而获得的 列宁高度称誉他是一位伟大的自然科学革新家 6 1 经典时空观 运动的描述 选定参照系后讨论位置 速度随时间的变化 所以 力学中最基本的问题 爱因斯坦 alberteinstein 创立的 狭义相对论 specialrelativity 1905 揭示了惯性参照系中时间 空间与运动的关系 力学 研究物体的运动 1 长度 时间的测量与参照系是否有关 2 力学规律的形式与参照系是否有关 o o 重合时 同一物理事件p在两参照系下的时空坐标之间的关系 坐标变换 1 伽利略坐标变换 惯性系s 相对观察者 静止 s 系沿s的ox轴以u作匀速直线运动 则 s 也是惯性系 一 伽利略变换 2 经典的时空观 经典时空中长度的量度是绝对的 同一物体在s和s 系中量度的长度是相同的 s系中同时测量棒的两端 绝对的 与所选的参照系无关 同时性是绝对的 经典时空中时间的量度是绝对的 两个事件的时间间隔 在s和s 系中量度相同 在s系同时发生的两个事件 在s 系中也是同时发生的 经典时空观 经典时空观 绝对时空观 认为 时间与空间都是绝对的 彼此无关的 独立于运动之外的 牛顿曾说 绝对空间 就其本性而然 与外界任何事物无关 而永远都是一样的 还说过 绝对的 真正的和数学的时间自己流逝着 并由于它的本性而均匀地与任何外界对象无关地流逝着 清华 三版p254 惯性系 3 速度 加速度变换 在两个惯性系中 在两个惯性系中 二 力学的相对性原理 一切力学规律在不同的惯性系中应有相同的形式 力学相对性原理 在不同惯性系中所以的形式不变 牛顿力学中力和质量都与参考系的选择无关 用力学实验无法判定一个惯性系的运动状态 清华 三版p253 伽利略描述 如 动量守恒定律 以两质点碰撞为例 动量守恒定律在伽利略变换下形式不变 三 经典时空观 经典时空观 绝对时空观 认为 时间与空间都是绝对的 彼此无关的 独立于运动之外的 1