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经典时空观与相对时空观 第二节：经典时空观与相对论时空观 广东翁源第一高级中学 物理组：赵书华 根据绝对时空观，得出几个结论 同时绝对性 时间间隔的绝对性 空间距离的绝对性 质量恒定不变 、同时相对性 时间延缓（动钟变慢） 检测题 一列火车以速度v相对地面运动．如果地面上的人测得，某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，以下说法中正确的是 A．火车上的人测得，闪光先到达前壁 B．火车上的人测得，闪光先到达后壁 C．火车上的人测得，闪光同时到达车厢 的前壁 和后壁 D．条件不足，无法确定 检测题 有三个完全相同的时钟，时钟A放在地面上，时钟B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，vB＜vC． 对于地面上的观察者来说，则以下说法中正确的是 A．时钟A走得最慢 B．时钟B走得最慢 C．时钟C走得最慢 D．时钟C走得最快 检测题 如果有一支静止时长30 m的火箭，以光速的二分之一的速度从观察者的身边掠过，以下说法中正确的是 A．地面上的观察者测得的火箭长为30 m B．地面上的观察者测得的火箭长小于30 m C．地面上的观察者测得的火箭长大于30 m D．火箭上的观察者测得的火箭长为30 m * * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 前面几章介绍了经典力学（牛顿力学）最基本的内容。 牛顿力学的基础就是以牛顿命名的那三条定律， 这一理论形成于十七世纪，在以后的两个多世纪里， 牛顿力学对科学和技术的发展起了巨大的推动作用， 同时自身也得到了很大发展。 但是，进入二十世纪， 物理学研究的领域开始深入到了微观高速领域， 微观 高速 如原子、电子粒子， 光、电磁波及粒子衰变，速度为光速或接近光速 空间尺度 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 这时人们发现牛顿力学在这些领域不再适用 物理学的发展要求对牛顿力学以及某些长期 认为是不言自明的基本观念作出根本性的变革， 物理学需要一场革命！ 二十世纪初诞生的相对论和量子力学就是这场 从经典物理向近代物理变革的标志 本节介绍相对论的基础知识 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ?. 伽利略相对性原理 对于第一个问题，牛顿力学的回答是干脆的： 第一个问题 对于不同的参照系， 基本力学定律的形式是完全一样吗？ 对于任何惯性参照系，牛顿定律都成立， 这也就是说，对于不同的惯性参照系， 力学的基本定律——牛顿定律的形式是一样的。 这一结论称作伽利略相对性原理或力学相对性原理 一、 经典力学时空观 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 甲 乙 惯性参照系 牛顿定律适用的参照系 相对惯性系作匀速直线运动的参照系 例 甲 乙 站台 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 选择的参考系不同，对运动的描述就不同： 例如：让两小球从同一高度同时自由下落。 符合牛顿运动定律 不符合牛顿运动定律 惯性系 非惯性系 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第二个问题 相对于不同的参照系长度和时间的测量是一样的吗？ 对于空间和时间测量的问题， 牛顿力学是用绝对空间和绝对时间的概念来回答。 ?. 绝对时空观 所谓绝对空间是指长度的量度与参照系无关； 绝对时间是指时间的量度与参照系无关 这就是说，