高中物理 第6章 相对论与天体物理 第2节 爱因斯坦眼中的世界知识导航素材 鲁科版选修3-4（通用） 7页

第2节 爱因斯坦眼中的世界 ‎ 思维激活 在高速火车上对地面长度的测量和时间的计算与地面上的人一样吗？‎ 提示:经典物理学认为,时间和空间是绝对的,是脱离物质而存在的,与物质的运动无关,因此无论是在高速火车上还是在地面上测量的结果应是相同的.‎ 但狭义相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关,在高速火车上(速度大小可与光速相比拟),对地面长度的测量会比在地面上测的短一些,对时间的测量会比在地面上测的时间长一些.‎ 自主整理 一、狭义相对论的两条其本原理 狭义相对性原理：物理规律对于所有惯性系都具有_____________.‎ 光速不变原理:在任何惯性系中,光在真空中的速度_____________,与_____________无关.‎ 以上两个原理叫做狭义相对论,狭义相对论只涉及_____________的物理规律.‎ 二、狭义相对论中的时间和空间 ‎1.根据狭义相对论，“同时”不再具有绝对的意义，“同时”是_____________.运动的时钟会变_____________,这就是_____________效应.‎ ‎2.根据狭义相对论,长度与观察者的_____________有关,运动的物体在运动方向上发生了_____________,这就是_____________效应.‎ 三、相对论的速度叠加 ‎1.狭义相对论的速度叠加公式为_____________,由该公式可推知,光速在静止参考系和运动参考系中具有相同的数值是_____________.‎ ‎2.在低速世界,物体的运动可以用_____________来描述,而在高速世界,物体的运动必须用_____________来描述.‎ 高手笔记 ‎1.对狭义相对论的认识 ‎(1)经典的相对性原理不能解释光速问题,从迈克尔逊—莫雷实验的“零结果”出发，爱因斯坦提出了狭义相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论.‎ ‎(2)“同时”的相对性、运动的时钟变慢、运动尺子的长度收缩等，即“动钟变慢”效应和“动尺缩短”效应，是狭义相对论关于时空理论的重要结论.这些效应只有在高速运动的情况下,才会有明显的观测结果,在低速世界中(v<