高中物理-时间和空间的相对性.pptVIP

* 第十五章：相对论简介 第2节：时间和空间的相对性 在经典物理家的头脑中，如果两个事件在一个参考系中看来是同时的，在另一个参考系中看来也一定是同时的，但是如果接受爱因斯坦的两个假设，我们会得出“同时是相对的”这样一个结论． 车厢上的人和地面上的人看到车厢中间灯光到达前后车厢的先后是不一样的． 一、“同时”的相对性 车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁 站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁 一、“同时”的相对性 火车K静止 火车L 运动的观察者认为A先发生还是B先发生 课本P99思考与讨论 v 车上人看到的车厢的长度： 车外人看到的车厢的长度： 二、长度的相对性 动尺变短（空间收缩效应） S′ O′ X ′ Y′ O S X Y ● 注意： 长度缩短效应只发生在相对运动的方向上 如上例中的X轴方向上，在Y轴方向上无长度缩短效应 斐克小伙剑术精， 出刺迅捷如流星， 由于空间收缩性， 长剑变成小铁钉. 结论 一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 a图以车上的人作为参考系 三、时间间隔的相对性 A B 推导过程 h h 以站台上的人作为参考系 动钟变慢 当两个参考系的相对速度可与光速相比时，时间与空间的相对性才比较明显．  将铯原子钟放 在飞机上，沿赤道 向东和向西绕地球 一周，回原处后， 分别比静止在地面上的钟慢59纳秒和快273纳秒。 四、时空相对性的验证 然而人们所获得的比一秒还短得多的生命延长，远远不及劣质飞机餐对健康的残害！ ——霍金《时间简史》 牛顿物理学的绝对时空观：物理学的空 间与时间是绝对分离没有联系的，脱离物质 而单独存在，与物质的运动无关。而相对论 认为：有物质才有时间和空间，空间和时间 与物体的运动状态有关。人类对于空间、时 间更进一步的认识而形成的新的时空观，是 建立在新的实验事实和相关结论与传统观念 不一致的矛盾基础上，不断发展、不断完 善起来的。 五、相对性的时空观 2014年上学期 湖南长郡卫星远程学校 制作 17 *