第一节狭义相对论的基本原理课堂互动三点剖析1
经典的相对性原理,狭义相对论的两个基本假设经典的相对性原理:力学规律在任何惯性系中都是相同的
狭义相对论的两个基本假设:(1)狭义相对性原理:在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的
(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的
“同时”的相对性在狭义相对论的时空观中认为:同时是相对的,即在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系中不一定是同时的
各个击破【例1】判断是否正确:伽利略的相对性原理和爱因斯坦相对性原理是相同的
解析:伽利略相对性原理适用低速,爱因斯坦的相对论适用于高速
类题演练1牛顿的经典力学只适用于_____________和_____________
答案:宏观低速【例2】考虑几个问题:(1)如图5-1-1所示,参考系O′相对于参考系O静止时,人看到的光速应是多少
图5-1-1(2)参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动,人看到的光速应是多少
(3)参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动,人看到的光速又是多少
解析:根据狭义相对论理论,光速是不变的,都应是c
答案:三种情况都是c
类题演练2为光速不变原理提供有力证据的实验是什么实验
答案:麦克耳孙——莫雷实验
【例3】试说明“同时”的相对性如图5-1-2所示,火车以v匀速直线运动,车厢中央有一闪光灯发出光信号,光信号到车厢前壁为事件1,到后壁为事件2;地面为S系,列车为S′系
图5-1-2在S′系中,A以速度v向光接近,B以速度v离开光,事件1与事件2同时发生
在S系中,光信号相对车厢的速度v′1=c-v,v′2=c+v,事件1与事件2不是同时发生
即S′系中同时发生的两个事件,在S系中观察却不是同时发生的
因此,“同时”具有相对性
1类题演练3地面上A、B两个事件同时发生,对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线从A