文档介绍：-
. z.
1相对论的诞生
2时间和空间的相对性
(教师用书独具)
●课程要求
1 .知道经典的相对性原理，知道狭义相对论的实验根底和它的两个根本假设．
2 .知 z.
经典的相对性原理与狭义相对性
原理
【问题导思】
1 .惯性系与非惯性系有何不同？
2 .如何理解相对性原理？
1. 惯性系和非惯性系
牛顿运动定律能够成立的参考系，相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系．
牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系．
2. 伽利略相对性原理
力学规律在任何惯性系中都是一样的，即任何惯性参考系都是平权的．
3. 相对性原理与电磁规律
根据麦克斯韦的电磁理论，真空中的光速在任何惯性系中都是一个常量，但是按照伽利略的相对性原理，在不同惯性系中的光速应是各不一样的．迈克耳—莫雷实验证明：不管光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的．
4. 迈克耳一莫雷实验
(1)实验背景：根据麦克斯韦的电磁理论可以直接得到真空中电磁波的速度，并不需要初始条件，也就是说，"电磁波的速度是c〞，这本身就是电磁规律的一局部，而不是电磁规律应用于某个具体事物的结论．于是，问题出现了：麦克斯韦的电磁理论相对哪个参考系成立？如果它相对参考系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，那么光相对于S′的速度应该是(c－v)而不是c，好似电磁规律不是对任何惯性系都一样．
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. z.
(2)实验结论：不管光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的．
狭义相对论认为：光速c是宇宙中的最大速度，实际物体无论怎样加速，其速度只能接近而不能超越光速c.
，从飞船上向目标方向发射出一个光信号，？
【解析】 由经典力学的相对性原理可知，光信号相对地面的速度v＝c＋＝，但这一结论是错误的．
根据狭义相对论知，真空中的光速相对于飞船为c，相对于地面也为c，对不同的惯性参考系都是一样的，这一判断已被麦克耳—莫雷实验所证实．
【答案】 在地面的观察者看来光信号的速度为c，.
1 .以下关于经典力学的时空观，正确的选项是()
A．在经典力学的时空观中，同时是绝对的，即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件，对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的
B．在经典力学的时空观中，时间间隔是绝对的，即任何事件(或物体的运动)所经历的时间，在不同的参考系中测量都是一样的，而与参考系的选取无关
C．在经典力学的时空观中，空间距离是绝对的，即如果各个参考系中用来测量长度的标准一样，那么空间两点距离是绝对不变的量值，而与参考系的选取无关
D．经典力学的时空观就是一个绝对的时空观，时间、空间与物体的运动无关
【解析】 经典的时空观认为，时间、空间均是绝对的，与物体的运动状态无关．同时也是绝对的，即在一个参考系中同时发生的两个事件，在不同参考系中观察也是同时发生的，故A、B、C、D均正确．
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【答案】 ABCD
怎样理解"动尺变短〞和"动钟变慢〞
【问题导思】
1 .如何理解动尺变短？
2 ."动钟变慢〞的实质是什么？
1. 怎样理解"动尺变短〞
狭义相对论中的长度公式：l＝l0中，l0是相对于杆静止的观察者测出的杆的长度，而l可以认为是杆沿自己的长度方向以速度v运动时，静止的观察者测量的长度．还可以认为是杆不动，而观察者沿杆的长度方向以速度v运动时测出的杆的长度．
2. 怎样理解"动钟变慢〞
时间间隔的相对性公式：Δt＝中，Δτ是相对事件发生地静止的观察者测量同一地点的两个事件发生的时间间隔，而Δt是相对于事件发生地以速度v运动的观察者测量同一地点的同样两个事件发生的时间间隔．也就是说：在相对运动的参考系中观测，事件变化过程的时间间隔变大了，这叫做狭义相对论中的时间膨胀．
3. 理解要点
(1)时间间隔、长度的变化，都是由于物质的相对运动引起的一种观测效应，它与所选取的参考系有关，物质本身的构造并没有变化．
(2)两个事件的时间间隔和物体的长度，必须与所选取的参考系相联系，如果在没有选取参考系的情况下讨论时间的长短及空间的尺寸，是没有任何意义的．
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以上结论是狭义相对论的必然结论，而狭义相对论的正确性已被实验证