经典时空观与相对论时空观-备课资料学习导航学习提示1
了解经典力学的发展历程及伟大成就
了解经典力学的局限性和适用范围
知道经典时空观
了解相对论时空观
本章学习内容为常识性了解内容,通过学习大致了解经典力学的发展、成就、局限
重点是经典时空观与相对论时空观的含义,难点是二者的区别
互动学习知识链接1
要描述一个物体的运动,必须选择________
答案:参考系2
学过的动力学规律有哪些
答案:牛顿运动规律(牛顿第一定律、第二定律、第三定律)、万有引力规律
牛顿运动定律的适用范围是________
答案:低速宏观物体的运动牛顿运动定律适用于低速宏观物体的运动,而不适用于高速的,或微观的运动,这是研究经典力学局限的基础,也是提出相对论的问题基础
惯性系:牛顿定律成立的参考系
非惯性系:牛顿定律不成立的参考系
所有相对于惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系
伽利略相对性原理:一切惯性系都是等效的,或者说,在任何惯性系中,所有力学规律的形式都是相同的
经典时空观的主要内容:时间和空间彼此独立、互不关联,且不受物质运动的影响
(1)同时的绝对性
在一个参考系中同时发生的事件,在其他参考系中观察也是同时的
(2)时间间隔的绝对性
任何事件经历的时间在不同的参考系中测量都是相同的
(3)长度的绝对性
无论选用什么参考系,对空间两点距离的测量结果是相同的
(4)物体的质量不随物体的运动而改变
因此,在经典时空观下,长度、时间、质量这三个基本物理量都与参考系的选择无关
相对论时空观的主要内容:时间和空间相互关联,质量随物体运动状态的改变而变化
(1)两个假设:第一假设——相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律的形式都是相同的
第二假设——光速不变原理:无论相对于哪个惯性系,光在真空中的速度都相同
(2)狭义相对论的主要结论:①“同时”的相对