(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．
例：哥哥乘坐宇宙飞船以接近光的速度离开地 球去遨游太空，经过一段时间返回地球，哥哥 惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多．则该现象
的科学解释是( C )
如果在车厢运动的速度远小于光速时， 在光到达车壁时间内，车厢运动的距 离观察不出来，所以经典时空观中的 同时的绝对性是在参考系低速运动的 情况下得出的结论。
例：如图所示，沿铁道排列的A、B两电杆正中央安装一 闪光装置C，光信号到达A电杆称为事件1，到达B电杆称
为事件2.则( D)
A．在地面观察者看来，事件1比事件2先发生；从车厢 中观察者看来，事件1、2同时发生 B．在地面观察者看来，事件1比事件2后发生；从车厢 中观察者看来，事件1、2同时发生 C．在地面观察者看来，事件1、2同时发生；从车厢中 观察者看来，事件2比事件1后发生 D．在地面观察者看来，事件1、2同时发生；从车厢中 观察者看来，事件2比事件1先发生
②在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无
关．
③在任何惯性D系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都
相同．
关A于．上只述有说①法②( 是正) 确的 B．只有①③是正确的 C．只有②③是正确的 D．三种说法都是正确的
例. 判断下列说法是否正确( CD ) A．在以10100c 竖直方向升空的火箭上向前发出的光， 对地速度一定比 c 大 B．在以10100c 竖直方向升空的火箭上向后发出的光， 对箭速度一定比 c 大 C．在以10100c 竖直方向升空的火箭上沿水平方向发 出的光，对地速度为 c D．在以10100c 竖直方向升空的火箭上向任一方向发
出的光，对地速度都为 c
第三节
时间、长度的相对性
同时的相对性
在一个参考系中观察同时发生的两件事，在 另一参考系中观察不同时发生
在车厢内观察
在站台上观察
狭义相对论简介
我看到同闪时光的到相达对车性厢的 前壁和后壁是“同时” 的
v
光源
我看到闪光先到达后 壁，后到达前壁
到底是 谁错了？
根据光速不变假设，二人说法都是对的。因此， 对不同的观察者来说，“同时”是相对的
爱因斯坦把伽利略的力学相对性原理推广到了 电磁物理规律和一切其他物理规律，成为第一 个假设．
狭义相对论的两个基本假设
光速不变原理
在任何惯性系中，光在真空中的速度恒为c，
与光源的运动和观测者的运动无关
光速不变原理与伽利略速度叠加原理是针锋 相对的，具有观念上的革命性．
例.下列几种说法：
①所有惯性系统对物理基本规律都是等价的．
运动时钟的变慢
u
固有时为 0
在站台上观测
时间间隔为
由狭义相对论导出时间变换公式：
注意：
0
1
u c
2 2
0
（1）时钟延缓效应并不是钟由于相对运动而发生了物理结 构上的变化，而是由相对运动的不同观测者对时间进行量 度时引起的一种观测效应。
（2）当u远小于光速时，时间间隔相差很小，这就是人 们能够接受经典时空观的原因。
伽利略速度变换
在绝对时空观下： 在相对地面以速率u开行的车厢内，某人相对于车厢
v 以速率v′向前急跑时相对地面的速率
v＝u＋v′
如果他向后跑时，相对于地面的速率v
v＝u－v′
例：如图所示，在列车车厢的光滑水平面上有一个
质量为m＝5 kg的小球，正随车厢一起以20 m/s的速 度匀速前进，现在给小球一个水平向前的F＝5 N的
科学的旗手—爱因斯坦
1909—1914 进入大学工作 （苏黎世、布拉格等地）
1914—1933 柏林大学教授、 德国物理研究所所长、院士
1916 提出广义相对论
1933—1955 美国普林斯顿大学 高级研究所研究员
1955.4.18 逝世
1879-1955
相对论是关于时空和引力的基本 理论，主要由爱因斯坦创立，分为狭义 相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般 相对论)。相对论的基本假设是光速不变 原理，相对性原理和等效原理。相对论 和量子力学是现代物理学的两大基本支 柱。相对论极大的改变了人类对宇宙和 自然的“常识性”观念，提出了“同时 的相对性”，“四维时空”“弯曲空间” 等全新的概念。
（又叫经典相对性原理）
伽利略相对性原理的三种表述
(1)表述一：力学规律在任何惯性系中都是相同的． (2)表述二：通过任何力学实验，都不可能发现 惯性系是处于绝对静止状态还是在做匀速直线运动．
(3)表述三：任何惯性参考系都是平权的．
经典时空观：（绝对时空观）
时间和空间彼此独立、互不关联，且不受 物质运动的影响．
第一节 牛顿力学中运动的相对性
惯性系：
牛顿运动定律能够成立的参考系．
在参考系中的物体F合=0时，物体保 持静止或匀速运动，这样的参考系 就叫惯性系。 相对于这个惯性系做匀速直线运动的 另一个参考系也是惯性系
思考：什么是非惯性系？
伽利略相对性原理：
力学规律在任何惯性系中都是相同的。 这个论述叫做伽利略相对性原理
在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾，这些矛盾
导致了相对论的出现．
矛盾之一：光速问题
为什么 呢？？?
对惯性系S，光源发出的光速是c
若惯性系S’相对于S以速度v 运 对动惯性系S’，光源发出的光速是c-
为什么电磁规律 对两个惯性系不 一样了呢？
狭义相对论的两个基本假设
狭义同的形式
拉力作用，求经10 s时，车厢里的观察者和地面的 观察者看到小球的速度分别是多少？
【方法总结】 在两个惯性系中，虽然观察 到的结果并不相同，一个10 m/s，另一个30 m/s，但我们却应用了同样的运动定律和速 度合成法则．
第二节
狭义相对论的两个基本假设
狭义相对论提出的历史背景
19世纪后半叶，关于电磁场的研究不断 深入，人们认识到了光的电磁本质．我们已经知 道，电磁波是以巨大且有限的速度传播的，因此