相对论时空观与牛顿力学的局限性高一下学期物理人教版（2019）必修第二册_第1页
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文档简介

相对论时空观与牛顿力学的局限性年级：高一学科：物理（人教版）当一列火车匀速驶过一个站台绝对时空观（牛顿力学时空观）

时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的。爱因斯坦1879年—1955年庞加莱1854年—1912年狭义相对论的两个基本假设1、相对性原理

在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的2、光速不变原理

真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的在一列火车的车厢中央放置一个光源当其沿平直轨道上飞快地匀速运行时，光源发出了一个闪光车上的观察者以车厢为参考系，闪光会同时到达前后两壁事件A-闪光到达前壁事件B-闪光到达后壁事件A与事件B是同时发生的在一列火车的车厢中央放置一个光源当其沿平直轨道上飞快地匀速运行时，光源发出了一个闪光事件A-闪光到达前壁事件B-闪光到达后壁事件A与事件B不是同时发生的车下的观察者以地面为参考系，闪光会先到达后壁，后到达前壁同时性的相对性时间是相对的狭义相对论的两个基本假设1、相对性原理

在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的2、光速不变原理

真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的时间延缓效应（钟慢效应）3分钟过去了已经过去5分钟火车以

v=0.8c匀速行驶时，才过了14年50年过去了火车以

v=0.96c匀速行驶时，长度收缩效应（尺缩效应）车厢长25米车厢长15米火车以

v=0.8c匀速行驶时，车厢长25米车厢怎么只有7米长了？火车以

v=0.96c匀速行驶时，相对论时空观

运动物体的时间进程和空间距离都跟物体的运动状态有关，时间和空间是相对的。宇宙线μ子（图片来源：/）

μ

子

已知

μ

子低速运动时的平均寿命是3.0微秒，当它以0.99c飞行时，（1）若选择以

μ

子为参考系，它的平均寿命是多少？（2）对于地面的观察者来说，

μ

子的平均寿命是多少？3.0微秒21微秒相对论时空观的验证1、高速运动的μ子寿命变长2、经过较准的铯原子钟在随着飞机经历高速飞行后，和地面原子钟的时间产生了差异牛顿力学的局限性基于实验检验的牛顿力学并没有被相对论与量子力学所否定，它只是有自己的局限性，是相对论与量子力学在宏观、低速条件下的特殊情形。1、狭义相对论的基本假设2、3、牛顿力学只适用于低速、宏观物体的运动4

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