第6章 1 牛顿力学中运动的相对性+2 狭义相对论的两个基本假设

1、.1牛顿力学中运动的相对性2狭义相对论的两个根本假设学 习 目 标知 识 脉 络1.理解经典的相对性原理.2.理解光的传播与经典的速度合成法那么之间的矛盾难点3.理解狭义相对论的两个根本假设重点、难点牛 顿 力 学 中 运 动 的 相 对 性 1伽利略相对性原理在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的，都可以用牛顿定律来描绘2经典时空观不管观测者和被观测的客观事物处于什么样的运动状态，对时间和空间的量度结果总是一样的，或者说，不管在哪一个参考系中观测，测量结果是不变的、绝对的，1 m就是1 m,1 s就是1 s，绝不会发生变化3伽利略速度变换在一节相对地面以速率u开行的车厢内，小丽相对于车厢以

2、速率v向前急跑时，她对地面的速率就是vuv.1牛顿定律在惯性系中都成立2经典物理学认为，时间和空间是不能脱离物质而存在的3在经典物理学中时间和空间是绝对的1牛顿定律在任何参考系中都成立吗？【提示】不一定在惯性系中都成立，在非惯性系中牛顿运动定律不成立2牛顿运动定律适用条件是什么？【提示】宏观物体、低速运动和惯性参考系狭 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光速不变原理真空中的光速在任何惯性系中都是一样的1一切客观真实的物理规律在任何惯性系中的表述形式应该完全一样2在不同的惯性系中，在不同的方向上，光的传播速度大小

3、是不同的3静止或匀速直线运动的参考系是惯性系伽利略的相对性原理与狭义相对性原理有什么不同？【提示】伽利略的相对性原理认为力学规律在任何惯性系中是一样的；狭义相对性原理认为在不同惯性系中一切物理规律都是一样的对“光速不变原理的理解1“超光速不存在根据麦克斯韦的电磁场理论可以直接得到真空中电磁波的速度是光速c，那么此速度是相对于哪个参考系呢？假如它相对于参考系S是正确的，另外还有一个参考系S，S相对于S以速度v运动，假设根据速度合成法那么，光相对于S的速度应是cv，或者是cv，而不是c，假设是cv，这不是就存在“超光速了？事实上由相对论可知，光速为极限速度，是不变的，因此伽利略速度合成法那么在这里

4、是不适用的2真空中光速不变真空中的光速在不同的惯性参考系中都是一样的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系这是爱因斯坦在前人的实验根底上提出的假设，这个假设是狭义相对论的根底之所以称为假设，是因为它只是根据迈克尔孙等几个实验提出的，还没有数学的逻辑推理和推导在大量的结论跟事实相符后，就成为狭义相对论原理1关于狭义相对论的两个假设，以下说法正确的选项是 【导学号：18640035】A.在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是一样的B在不同的惯性参考系中，力学规律都一样，电磁规律不一样C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是一样的D真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差异的E光速的大小与光源的运动和

5、观察者的运动无关【解析】狭义相对论的根本假设有两个，分别是爱因斯坦相对性原理和光速不变原理，选项A、C正确根据光速不变原理，E正确【答案】ACE2一火箭以0.75c的速度分开地球，从火箭上向地球发射一个光信号在火箭上测得光分开的速度是c，根据过去熟悉的速度合成法那么，光到达地球时在地球上测得的光速是多少？根据狭义相对性原理，在地球上测得的光速是多少？【解析】根据过去熟悉的速度合成法那么，光相对于地球的速度为vc0.75c0.25c根据狭义相对性原理，光速与光源、观察者之间的相对运动没有关系，故在地球上测得的光速仍为c.【答案】0.25cc1爱因斯坦提出的两条根本假设是相对论的根底，对同时的相对性等经典力学所无法解决