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学习专用

1、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则之间的矛盾.（难点）3. 理解狭义相对论的两个基本假设.（重点、难点）牛顿力学中运动的相对性先填空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述.2. 经典时空观不论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，不论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

2、于车厢以速率v'向前急 跑时，她对地面的速率就是 v = u + v'.再判断1. 牛顿定律在惯性系中都成立.（V）2. 经典物理学认为，时间和空间是不能脱离物质而存在的.（X）3. 在经典物理学中时间和空间是绝对的.（V）后思考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识点1先填空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相

3、同的.再判断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相同.（V）2.在不同的惯性系中，在不同的方向上，光的传播速度大小是不同的.（X）3 .静止或匀速直线运动的参考系是惯性系.（V）后思考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相同的；狭义相对性原理认为在不同惯性系中一切物理规律都是相同的.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？如果它相对于参考系 S 是正确的，另外还有一 个参考系S', S'相

4、对于S以速度v运动，若依据速度合成法则，光相对于S' 的速度应是c v，或者是c+ v，而不是C,若是c+ V,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 法则在这里是不适用的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相同的，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基础上提出的假设， 这个假设是 狭义相对论的基础 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，下列说法正确的是

5、 ()【导学号： 18640035】A. 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的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相同的D. 真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差别的E. 光速的大小与光源的运动和观察者的运动无关【解析】 狭义相对论的基本假设有两个， 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 的速度离开地球，从火箭上向地球发射一个光信号.在 火箭上测得光离开的速度是c，根据过去熟悉的速度合成法则，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则，光相对于地球的速度为v= c0.75c= 0.25c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】 0.25c c1爱因斯坦提出的两条基本假设是相对论的基础，对同时的相对性等经典