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－－爱因斯坦
《物理学的进化》
同学们好！
（1879 — 1955）
演讲人姓名
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前言：相对论产生的历史背景和物理基础
经典物理：伽利略时期 —— 19世纪末
经过300年发展，到达全盛的“黄金时代”
形成三大理论体系
：以牛顿定律和万有引力定律为基础的
经典力学
： 以麦克斯韦方程组为基础的经典电磁学
：以热力学定律为基础的宏观理论(热力学)
以分子运动为基础的微观理论(统计物理学)
物理学家感到自豪而满足，两个事例：
在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。也就是在测量数据的小数点后面添加几位有效数字而已。
——开尔芬（1899年除夕）
理论物理实际上已经完成了，所有的微分方程都已经解出，青年人不值得选择一种将来不会有任何发展的事去做。
——约利致普朗克的信
两朵乌云：
：1894年，英国，汤姆孙
因气体导电理论获1906年诺贝尔物理奖
：1895年，德国，伦琴
1901年获第一个诺贝尔物理奖
：1896年，法国，贝克勒尔发现铀，居里夫妇发现钋和镭，共同获得1903年诺贝尔物理奖
三大发现：
物理学还存在许多未知领域，有广阔的发展前景。
迈克尔孙 — 莫雷实验的“零结果”
黑体辐射的“紫外灾难”
实验结果与理论不符
两朵乌云——暴风骤雨——20世纪初物理学危机
物理学正在临产中，它孕育着的新理论将要诞生了。
—— 列宁
新理论：相对论、量子力学，
深刻影响现代科技和人类生活
相对论的思想基础：对称性观念
物理规律不因人（参考系）而异，参考系变换应该是物理定律的对称操作。
一切惯性系对物理定律等价——狭义相对论
惯性系和非惯性系对物理定律等价——广义相对论
从伽利略到爱因斯坦
相对论并不神秘——需要摆脱日常生活（低速领域）经验的束缚，自觉地进行理性思维训练。
对称性扩展
力学相对性原理
狭义相对性原理
广义相对性原理
第八章 狭义相对论基础
力学相对性原理
1
学时： 8 （狭义相对论）;
伽利略
变换
2
狭义相对论
基本原理
比较
3
洛仑兹
变换
局限性
绝对时空观
狭义相对论时空观
相对论动力学基础
结构框图
8
重点：
狭义相对论时空观
难点：
狭义相对论的两条基本原理
洛仑兹坐标变换
狭义相对论时空观（“同时”的相对性、钟慢尺缩）
质速关系，质能关系，能量与动量关系
力学是研究物体的运动，即物体位置随时间的变化关系。
01
选择参考系
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。
03
描述
物体的运动
速度、加速度、力学定律才有意义
02
建立坐标系
问题1：对于不同的参考系，基本力学定律的数学形式是否完全一样呢？
04
力学相对性原理 伽利略变换
根据实际情况需要来选择参考系
牛顿：对于任何惯性参考系，牛顿定律都是成立的。即对于不同的惯性系，力学的基本定律－－牛顿定律，其形式都是一样的。——力学相对性原理或牛顿相对性原理。
01
对于不同的参考系，基本力学定律的形式是否完全一样呢？
02
对于描述力学规律而言，一切惯性系彼此等价。
03
在一个惯性系中所做的任何力学实验，都不能判断该惯性系相对于其它惯性系的运动。
04