7.5.相对论时空观与牛顿力学的局限性—人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共53张PPT)

5.相对论时空观与牛顿力学的局限性 知识导图 核心素养 物理观念：惯性系的概念，经典时空观与相对论时空观． 科学探究：查阅相对论时空观的验证资料，体会人类对自然界的探究是不断深入的． 科学思维：经典理论与狭义相对论的区别． 科学态度与责任：会利用相对论时空观解释与日常生活相关的时间和长度的相对性问题 知识点一　相对论时空观 阅读教材第65～67页“相对论时空观”部分． 1．经典相对性原理： 表述一：力学规律在任何 中都是相同的． 表述二：在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性系做 运动． 表述三：任何惯性系都是 的． 惯性系 匀速直线 平权 2．狭义相对论的两个基本假设： (1)实验基础：不论光源与观测者做怎样的相对运动，光速都是 ． (2)两个基本假设. 项目 内容 狭义相对性原理 在不同的 参考系中，物理规律的形式都是相同的 光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是 的 一样的 惯性 相同 3.时间和空间的相对性 (1)时间延缓效应 如果相对于地面以v运动的 上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在 完成这个动作的时间间隔为Δt， 那么两者之间的关系是Δt＝ 由于1－eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2<1，所以总有Δt>Δτ，此种情况称为时间 ． 惯性参考系 同一地点 eq \f(Δτ,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)) 延缓效应 (2)长度收缩效应 如果与杆 的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是 l＝ 由于1－eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2<1，所以总有l<l0，此种情况称为长度 ． 相对静止 l0eq \r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2) 收缩效应 牛顿运动定律能够成立的参考系，