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大学物理多媒体电子教案主讲教师杨鑫辽宁工大基础教学部物理教研室大学物理多媒体电子教案主讲教师杨鑫辽宁工大基础教学部物经典物理学发展到19世纪80年代三大理论体系麦克斯韦电磁场理论热力学及统计物理学牛顿经典力学完善物理学规律说明新的实验事实相当完善的程度物理学大厦全部建成晴朗天空任务处理具体问题经典物理学发展到三大理论体系麦克斯韦电磁场理论热力学及统计物使物理学界大为震惊!x射线(伦琴1895)放射性(居里1896)电子(汤姆逊1897)打破原子不可分的神话在物理学许多领域一系列实验现象与理论之间的尖锐矛盾使物理学界大为震惊!x射线(伦琴1895)打破原子不可分的神以太之谜紫外灾难迈克耳逊一莫雷实验黑体辐射实验相对论量子理论近代物理两大理论支柱晴朗天空视频:爱因斯坦大脑视频:爱因斯坦与达芬奇1视频:2视频:爱因斯坦与原子弹以太之谜紫外灾难迈克耳逊一莫雷实验黑体辐射实验相对论量子理论狭义相对论第4章狭义相对论第4章相对论时空观相对论动力学相对论的产生相对论时空观相对论动力学相对论的产生4.1相对论基本原理和洛伦兹变换教学基本内一、经典力学时空观二、相对论的两个基本假设三、洛仑兹坐标变换4.1相对论基本原理和洛伦兹变换教一、经典力学时空观二、相一、经典力学时空观(伽利略相对性原理)1.力学相对性原理力学规律对一切惯性参考系都是等价的演示:经典时空观(经典相对性原理)2.经典力学时空观绝对时空观(4)时间与空间相互独立,彼此无关(1)同时是绝对的(2)时间的测量是绝对的(3)长度的测量是绝对的一、经典力学时空观(伽利略相对性原理)1.力学相对性原理力学3.伽利略变换变换:不同参考系对同一运动的描述之间的数学对应关系任意时刻静止3.伽利略变换变换:不同参考系对同一运动的描述之间的数学对应(1)伽利略坐标变换或(1)伽利略坐标变换或(2)伽利略速度变换
(3)伽利略加速度变换质点的加速度对伽利略变换具有不变性返13(2)伽利略速度变换(3)伽利略加速度变换质点的加速4.力学基本规律对伽利略变换具有不变性(1)牛顿第二定律对伽利略变换具有不变性S系伽利略牛顿4.力学基本规律对伽利略变换具有不变性(1)牛顿第二定律对伽(2)动量、机械能守恒定律对伽利略变换具有不变性碰前碰后返11(2)动量、机械能守恒定律对伽利略变换具有不变性碰前碰后返1推广经典力学的基本规律对伽利略变换都具有不变性推广经典力学的基本规律对伽利略变换都具有不变性5.伽利略变换与电磁理论的矛盾(1)伽利略变换下的光速(2)麦克斯韦电磁理论中的光速(3)实验结果与麦氏理论一致光或电磁波的运动不服从伽利略变换迈克耳逊-莫雷实验5.伽利略变换与电磁理论的矛盾(1)伽利略变换下的光速(2)二、相对论的两个基本假设1.狭义相对性原理物理定律在一切惯性系中都具有相同的数学表达式2.光速不变原理在所有惯性系中,真空中光的速率都相等(等于c),与光源的运动状态无关物理定律对一切惯性参考都是等价的演示:光速不变二、相对论的两个基本假设1.狭义相对性原理物理定律在一切惯性三、洛仑兹坐标变换1.表达式静止三、洛仑兹坐标变换1.表达式静止2.几点说明(1)时间、空间相互关联并与参考系的运动有关(2)真空中的光速是一切实际物体运动速度的上限实数(3)经典极限条件(非相对论条件)2.几点说明(1)时间、空间相互关联并与参考系的运动有关(2内容小结一、狭义相对论的两个基本假设1.狭义相对性原理2.光速不变原理在所有惯性系中,真空中光的速率都相等(等于c),与光源的运动状态无关物理定律在一切惯性系中都具有相同的数学表达式
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