1、相对论知识结构,相对论基本原理,爱因斯坦两个假设,相对论运动学,相对论动力学,相对论数学基础洛仑兹变换,牛顿力学,相对论运动学,洛仑兹坐标变换,相对论效应,长度收缩,时间膨胀,同时性的相对性,因果、时序,相对论动力学,质量,物理量,动力学方程,质能关系,动量,能量,动能,静止能,1. 光速不变原理,在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值,一. 爱因斯坦假设,2. 相对性原理,一切物理规律在所有惯性系中具有相同的形式,二. 洛伦兹变换,典型问题,1.已知一个系中的量和相对速率求另一个系中的量,2.已知一个系中的量差值和相对速率求另一个系中的量差值,3.已知一个系中的量差值求另一个系中
2、的量差值,利用洛伦兹变换中一个公式求出速率、g 用另一个公式求出待求量,例: 在惯性系k中,有两个事件同时发生在X轴上相距1000 m 的两点,而在另一惯性系k中(沿X轴方向相对于k系运动)中测得这两个事件发生的地点相距2000 m.求在k系中测得这两个事件的时间间隔.,已知,利用,求出速率,三. 同时性的相对性,同时性是相对的,同时的判据:该系中时间间隔是否为零,典型问题,一个系中的同时求另一个系是否同时,四. 时间膨胀,注意:固有时是在相对静止不动系中的表测量的时段,典型问题,已知一个系中的时段求另一个系中的时段,注意:判断不准固有时、运动时用洛伦兹变换计算,五. 长度收缩,注意:固有长度
3、是在相对静止不动系中测量的长度。收缩仅在运动方向上,典型问题,注意:判断不准固有长度、运动长度用洛伦兹变换计算,已知一个系中的长度求另一个系中的长度,六.相对论质量、动量,典型问题,已知静止质量和相对速率(g) 求运动质量,已知静止质量和运动质量求相对速率(g),已知静止质量和相对速率(g) 求相对论动量,已知相对论动量和静止质量求相对速率(g),七.相对论动能,经典力学动能,已知静止质量和相对速率(g) 求相对论动能,已知静止质量和相对速率(g) 求相对论动能与经典,力学动能之比,已知相对论动能的增量求质量的增量,已知相对论动能是静止质量倍数求运动质量、相对,速率(g),八. 质能关系,九.相对论能量和动量的关系,已知静止质量和相对速率(g) 求总动能,已知静止质量和总动能求相对速率(g),已知相对速率(g)和总动能求静止质量,已知质量增量求总动能增量,注意:单位为 SI 中的单位,已知静止质量和相对速率(g) 求相对论动量,