2021-2022学年高二物理竞赛课件:狭义相对论动力学基础.pptx
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1、狭义相对论动力学基础狭义相对论动力学基础狭义相对论动力学基础 牛顿定律与光速极限的牛顿定律与光速极限的矛盾矛盾C物体在恒力作用下的运动物体在恒力作用下的运动经典力学中物体的质量与运动无关经典力学中物体的质量与运动无关 3)时,时,.1)时间延缓是一种相对效应时间延缓是一种相对效应.2)时间的流逝不是绝对的,运动将改变时间的时间的流逝不是绝对的,运动将改变时间的进程进程.(例如新陈代谢、放射性的衰变、寿命等(例如新陈代谢、放射性的衰变、寿命等.)注意注意解解例例 时间膨胀效应的实验验证时间膨胀效应的实验验证 子是一种类似于电子是一种类似于电子的基本粒子,它是不稳定的粒子,会自发地蜕变或衰子的基本
2、粒子,它是不稳定的粒子,会自发地蜕变或衰变,静止变,静止 子固有的平均寿命为子固有的平均寿命为 。宇宙射线在。宇宙射线在高层大气中产生高速高层大气中产生高速 子,试求速率子,试求速率 的的 子的平均寿命。子的平均寿命。设高速设高速 子为子为 系、地球为系、地球为 S 系系 例例 设想有一光子火箭以设想有一光子火箭以 速率相速率相对地球作直线运动对地球作直线运动,若火箭上宇航员的计时器记录,若火箭上宇航员的计时器记录他观测星云用去他观测星云用去 10 min,则地球上的观察者测得这则地球上的观察者测得这个宇航员做此事用去多少时间个宇航员做此事用去多少时间?运动的钟似乎走慢了运动的钟似乎走慢了.解
3、解:设火箭为设火箭为 系、地球为系、地球为 S 系系标尺相对标尺相对 系静止系静止固有固有长度长度长度的收缩 当当 时时 .洛伦兹收缩洛伦兹收缩:运动运动物体在运动方向上长度物体在运动方向上长度收缩收缩.长度收缩是一种长度收缩是一种相对相对效应效应,此结果反之亦然此结果反之亦然.狭义相对论的时空观狭义相对论的时空观 1)两个事件在不同的惯性系看来,它们的空间两个事件在不同的惯性系看来,它们的空间关系是相对的,关系是相对的,时间关系也是相对的,只有将空间时间关系也是相对的,只有将空间和时间联系在一起才有意义和时间联系在一起才有意义.2)时时空不互相独立,而是不可分割的整体空不互相独立,而是不可分
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