相对论时空观课件人教版必修第二册(共33张ppt).pdfVIP

学的局限生

复习回顾：

1、卫星的追及和相遇问题的两类情况?

2、卫星变轨的供需关系?

3、卫星变轨中的四句口诀(诗)?

4、飞船对接的两种方案?

5、同步卫星，近地卫星和赤道上物体的速度加速度角速度等关

系?

6、什么是连续群和卫星群?

自然和自然的法则在黑暗中隐藏；

上帝说，让牛顿去吧!于是一切都被照亮。

魔鬼说，让爱因斯坦去吧!于是一切又回到黑暗中。

LOSOP

经经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律

典更是树立了人们对牛顿物理学的尊敬。

力素养文库·科学元

学物理学家杨振宁曾赞颂到：图玲械旋

的“如果一定要举出某个人、自然哲学之数学原理

发某一天作为近代科学诞生kturalPhilo

展的标志，我选牛顿《自然英1牛领

过程哲学的数学原理》在1687

年出版的那一天。”

牛顿的《自然哲学的数学原理》被评

价为科学史上最伟大的著作

绝对时空观(牛顿力学时空观

1.时间与空间都是独立于物体及其运动而存在的。这种绝对时

空观，也叫牛顿力学时空观。

在牛顿力学时空观里，时间像一条看不见的“长河”,均

匀地自行流逝着，空间像一个广阔无边的房间，它们都不影响

物体及其运动。所以不管选什么参考系，不管物体怎么运动，

物体的时间、长度、质量等等的测量结果肯定是一样的。

什么是时间?

1.河水、树木，这是个事件还是个事物?事物

2.河水在流动，树木在生长呢?事件

所以时间就是表示一个变化的过程。

3.如果没有了时间，水还流动吗，树木还在生长吗?

4.要是没有空间树木往哪里长，水往哪里流呢?

我们知道，若河中的水以相对于岸的速度v水岸流动，河中的船以相对

于水的速度船水顺流而下，则船相对于岸的速度为

V船岸=V船水+v水岸

设想人类可以利用飞船以0.2c的速度进行星际航行。

若飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的

观察者测量到的激光的速度是否为1.2c?

V光观=V光船+V船观

V光船=CV光观=1.2c

V船观=0.2c事实并非如此!

二、相对论时空观

思考：19世纪，英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预

言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度等于光速c

。这个速度是相对哪个参考系而言的?

1887年的迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验

表明：麦克斯韦

在不同的参考系中，光的传播速度都是一样的所英国物理学家、

数学家

以证明电磁波的传播速度等于光速c,无论对于哪

个参考系而言都是一样的。

迈克尔逊：波兰裔美国藉物理学家

在牛顿力学理论与电磁波理论的矛盾与冲突面前，一

此物理学家仍坚持原有理论的基础观念，进行一些修

补的工作，而爱因斯坦、庞加莱等人则主张彻底放弃

某些与实验和观测不符的观点，如绝对时间的概念，

提出能够更好地解释实验事实的假设。

爱因斯坦庞加莱

1.相对论的两个基本假设

形式都是相同的。

中，大小都是相同的。

2.相对论时空观的内容：认为时间和空间是相互联

系、相互影响的，并且与物质的存在及运动有关。

3.几个效应

(1)时间延缓效应

如果相当于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与