高中物理知识全解4.5相对论简介
高考物理近代物理知识点之相对论简介全集汇编及答案解析
高考物理近代物理知识点之相对论简介全集汇编及答案解析一、选择题1．一列火车以接近光速的速度从我们身边飞驰而过，我们会感到车厢、车窗变短了，而车厢、车窗的高度没有变化，那么车厢内的人看到的路旁的电线杆间距将会（）A．变窄B．变宽C．不变D．都有可能2．下列说法不正确的是（）A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉B．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象C．光的偏振现象证实了光是横波。
D．不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的3．下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．电磁波谱波长由长到短顺序是无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线C．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快4．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
以下叙述中，正确的说法是（）A．牛顿发现万有引力定律，并测出了万有引力常量B．爱因斯坦提出：在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样C．开普勒在牛顿万有引力定律的基础上，导出了行星运动的规律D．由爱因斯坦的质能方程可知，质量就是能量，质量和能量可以相互转化5．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为（）A．洞口为椭圆形，隧道长度变短B．洞口为圆形、隧道长度不变C．洞口为椭圆形、隧道长度不变D．洞口为圆形，隧道长度变短6．在以光速c前进的特殊“列车”上向前发射一束光，在地面上的观察者看来这束光的速度是（）A．0B．c C．2c D．c7．自然界中有质量的实际物体运动的最大速度不会超过（）A．空气中的光速B．真空中的光速C．电子绕原子核运动的速度D．宇宙飞船运动的速度8．爱因斯坦相对论告诉我们（）A．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变小B．运动的钟变快，运动的尺缩短，运动的物体质量变大C．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动的物体质量变大D．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变大9．引力波是指通过波的形式从辐射源向外传播的时空弯曲中的涟漪，1916年，一著名物理学家基于广义相对论预言了引力波的存在，此物理学家由于发现了光电效应的规律而获得了1921年诺贝尔物理学奖，2015年，美国激光干涉引力波天文台（LIGO ）探测到首个引力波信号，根据上述信息可知预言存在引力波的物理学家是 A ．爱因斯坦B ．伽利略C ．牛顿D ．普朗克10．用相对论的观点判断，下列说法错误的是( )A ．时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B ．在地面上的人看来，以10 km/s 的速度运动的飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的C ．在地面上的人看来，以10km/s 的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D ．当物体运动的速度v ≪c 时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计 11．下列说法中正确的是 ( )．A ．经典力学适用于任何情况下的任何物体B ．狭义相对论否定了经典力学C ．量子力学能够描述微观粒子运动的规律D ．万有引力定律也适用于强相互作用力 12．下列关于近代物理的说法，正确的是 A ．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱B ．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现C ．光电效应实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难D ．质能方程2E mc =揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是卢瑟福13．与相对论有关的问题，下列说法正确的是（ ）A ．火箭内有一时钟，当火箭高速运动后，此火箭内观察者发现时钟变慢了B ．力学规律在任何惯性参考系中都是相同的C ．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度要长些D ．高速运动物体的质量会变小 14．下列说法中正确的是________。
相对论基础知识入门
相对论基础知识入门
相对论是物理学中的一种理论，它涉及到时间、空间和物质的关系。
在现代物理学中，相对论一直是一个非常重要的领域。
下面是相对论基础知识入门的内容：
1. 相对论概述：相对论是一种描述时间、空间和物质之间关系的理论。
它是在20世纪初由爱因斯坦提出的。
2. 古典物理学的失败：在相对论出现之前，人们认为古典物理学可以解释所有物理现象。
但是古典物理学在处理光速和其他问题时失败了。
3. 狭义相对论：狭义相对论是相对论的第一部分，它处理物体在相互之间以恒定速度运动的情况。
4. 时间和空间的相对性：在相对论中，时间和空间是相对的。
这意味着它们的测量取决于观察者的位置和运动状态。
5. 光速不变原理：在相对论中，光速是一个恒定不变的量，不受观察者的位置和运动状态的影响。
6. 质能等价性：相对论还提出了质能等价性原理，即质量和能量之间存在一个等价关系。
7. 引力场的相对论：广义相对论是相对论的第二部分，它解释了引力场的产生和作用。
8. 引力波：广义相对论还预测了引力波的存在。
这是一种类似于光波的波动，由引力场产生。
9. 实践应用：相对论在现代物理学和高科技领域中有广泛的应
用，例如GPS导航系统、核能和宇宙学等。
以上是相对论基础知识入门的内容，希望对您有所帮助。
高考物理新近代物理知识点之相对论简介知识点总复习含解析
高考物理新近代物理知识点之相对论简介知识点总复习含解析一、选择题1．有两只对准的标准钟，一只留在地面上，另一只放在高速飞行的飞船上，则下列说法正确的是()A．飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟走得慢B．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得慢C．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得快D．因为是两只对准的标准钟，所以两钟走时快慢相同2．研究下列物体的运动，不适合使用经典力学描述的是（）A．行驶的自行车 B．接近光速运动的粒子C．投出的篮球 D．飞驰的汽车3．以下说法正确的是（）A．核裂变与核聚变都伴有质量亏损，亏损的质量转化成能量B． 射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系D．原子核所含核子单独存在时的总质量不小于该原子核的质量4．如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是__________；A．光速小于c，频率不变，波长变短B．光速小于c，频率变小，波长变长C．光速等于c，频率不变，波长不变D．光速等于c，频率变小，波长变长5．以下说法中正确的是（）A．红外线的波长比可见光的波长长,银行利用红外线灯鉴别钞票的真伪B．麦克斯韦提出了电磁场理论,并用实验证实了电磁波的存在C．多普勒效应说明波源的频率发生改变D．狭义相对论认为:在惯性系中,不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的6．下列说法不正确的是（）A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉B．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象C．光的偏振现象证实了光是横波。
D．不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的7．下列说法正确的是A．做简谐运动的单摆，其振动能量与振幅和摆球质量无关B．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相利用了激光的衍射原理C．质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的D．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象8．在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是()A．运动中的物体，其质量无法测量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体的质量太大D．物体质量并不随速度变化而变化9．设在正负电子对撞机中，电子和正电子以速度相向飞行，它们之间的相对速度为（）A．B．C．D．10．如图所示，鸡蛋和乒乓球都静止在地面上，关于二者所具有的能量关系，下列说法中正确的是（）A．鸡蛋大B．乒乓球大C．一样大D．无法进行比较11．自然界中有质量的实际物体运动的最大速度不会超过（）A．空气中的光速B．真空中的光速C．电子绕原子核运动的速度D．宇宙飞船运动的速度12．在地面附近有一高速飞行的宇宙飞行器，地面上的人和宇宙飞行器中的宇航员观察到的现象，正确的是A．地面上的人观察到宇宙飞行器变短了B．地面上的人观察到宇宙飞行器变长了C．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变慢了D．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变快了13．如图所示，一根10 m长的梭镖以相对论速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的，以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况()A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖D．所有这些都与观察者的运动情况有关14．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指()A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域B．地球表面上的物质世界C．人眼能看到的物质世界D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界15．根据所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（）A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B．法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律C．爱因斯坦质能方程中：高速运动的粒子质量比其静止时的质量（静质量）更小D．汤姆生利用阴极射线管发现了电子，并提出了原子的核式结构模型16．一个质量为m的物体，从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的不断增大，下列说法正确的是（）A．物体的速度越大，它的质量就越小B．物体的速度越小，它的质量就越大C．物体的质量与其速度无关D．随着速度的增大，物体的质量将变大17．关于经典力学的适用范围和局限性，下列说法正确的是（）A．经典力学过时了，应该被量子力学所取代B．由于超音速飞机的速度太大，其运动不能用经典力学来解释C．人造卫星的运动不适合用经典力学来描述D．当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述18．以下哪些属于狭义相对论的基本假设（）A．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是不相同的D．物体的能量E和其质量m满足E=mc219．以下说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种横波B．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关D．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率20．下列关于牛顿经典力学和爱因斯坦相对论中说法正确的是（）A．不论宏观物体，还是微观粒子，经典力学和相对论都适用B．爱因斯坦相对论无论是宏观低速还是微观高速运动的物体都适用C．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论是不一致的D．随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论21．普朗克的量子力学相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为（）A．否定了经典力学的绝对时空观B．揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性C．打破了经典力学体系的局限性D．使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界22．首先发现电磁感应现象的物理学家是（）A．库仑B．法拉第C．奥斯特D．爱因斯坦23．如图所示，假设一根10cm长的梭镖以接近光速穿过一根10cm长静止的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。
相对论简介时间与空间
相对论简介时间与空间爱因斯坦的相对论作为20世纪最重要的物理理论之一，彻底改变了人们对时间与空间的理解。
相对论分为两部分：特殊相对论和广义相对论。
本文将分别介绍这两部分，并探讨它们对时间与空间概念的影响。
特殊相对论特殊相对论于1905年由阿尔伯特·爱因斯坦提出，其核心理念是光速不变原理和相对性原理。
特殊相对论在没有引力作用的情况下，讨论了证实各个惯性参考系之间的物理定律的一致性。
光速不变原理根据光速不变原理，在真空中，不论观察者的运动状态如何，光速都保持恒定（约为299,792,458米/秒）。
这一发现颠覆了经典物理的牛顿观念，牛顿认为速度是可以相加的，然而在高速度下（接近光速），情况却大为不同。
相对性原理相对性原理表明，物理规律在所有惯性参考系中都是相同的。
这意味着不同运动状态下的观察者应当得到同样的自然法则。
这一理论挑战了绝对时间和绝对空间的概念。
时间膨胀与长度收缩特殊相对论提出了时间膨胀和长度收缩的概念。
时间膨胀表明，当一个物体以接近光速运动时，与之静止的观察者所测得的时间将比运动中的观察者所经历的时间更多。
这种现象在高速宇宙飞船旅行或粒子加速器实验中得到了验证。
长度收缩则意味着，当一个物体以接近光速运动时，从静止观察者的角度来看，这个物体的长度会发生收缩。
在运动方向上，物体的长度缩短，但在垂直方向却不会受到影响。
这些概念让我们对于 uniform motion 的理解有了新的视角，不再认为是绝对状态，而是一种相对认知。
广义相对论广义相对论是爱因斯坦在1915年提出的一种新的时空理论，它扩展了特殊相对论，对非惯性参考系和引力场进行了分析。
广义相对论不仅涵盖了时间与空间，还将重力纳入其中。
时空观念广义相对论提出了一种四维时空观念，将三维空间与一维时间结合成一个四维连续体。
根据这一观点，质能（质量与能量）能够影响时空结构，从而导致引力现象。
爱因斯坦通过“等效原理”说明，加速运动与引力效果可以等同看待。
高中物理相对论问题解答步骤详解
高中物理相对论问题解答步骤详解相对论是物理学中的重要分支，它涉及到时空的变换、光的行为以及质量与能量的关系等内容。
在高中物理学习中，相对论问题常常是学生们感到困惑的难点。
本文将详细解答相对论问题，并提供解题步骤和技巧，帮助高中学生和他们的父母更好地理解和解决这类问题。
一、相对论的基本概念在解答相对论问题之前，我们首先要了解相对论的基本概念。
相对论主要包括狭义相对论和广义相对论两个方面。
狭义相对论主要研究的是惯性系之间的相对运动，而广义相对论则进一步考虑了引力的影响。
在高中物理学习中，我们主要关注狭义相对论。
相对论的基本原理是光速不变原理和相对性原理。
光速不变原理指的是不论观察者的运动状态如何，光在真空中的速度始终是恒定的。
相对性原理则指出物理规律在所有惯性系中都是相同的，没有绝对的静止参照物。
二、解答相对论问题的步骤解答相对论问题的关键在于理解相对性原理和光速不变原理，并将其应用到具体问题中。
下面将介绍解答相对论问题的步骤：1. 确定参照系：首先，我们需要确定问题中涉及到的参照系。
参照系是一个用来观察和描述事件的坐标系，可以是惯性系或非惯性系。
在相对论中，我们通常选择一个惯性系作为参照系。
2. 确定观察者的运动状态：接下来，我们需要确定观察者的运动状态。
观察者的运动状态决定了他对事件的观测结果。
观察者可以是相对静止的，也可以是相对运动的。
3. 应用相对性原理和光速不变原理：在确定参照系和观察者的运动状态后，我们可以根据相对性原理和光速不变原理来分析问题。
相对性原理告诉我们物理规律在所有惯性系中都是相同的，而光速不变原理告诉我们光在真空中的速度是恒定的。
4. 计算和分析：根据问题的具体情况，进行计算和分析。
这包括使用洛伦兹变换来计算时间、长度和质量的变换，以及使用相对论动力学公式来计算速度、能量和动量的变化等。
三、解题技巧和注意事项在解答相对论问题时，有一些技巧和注意事项可以帮助我们更好地理解和解决问题：1. 熟悉洛伦兹变换：洛伦兹变换是相对论中的重要工具，它描述了时间、长度和质量在不同参照系中的变换关系。
高中物理相对论知识点全解析
车下的观察者则不以为然.他观测到，闪光先到达后壁，后到达前壁.他的解释是：地面 也是一个惯性系，闪光向前、后传播的速度对地面也是相同的，但是在闪光飞向两壁的过 程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些，到达前壁的时刻也就晚 些（图乙），这两个事件不同时.
接受了爱因斯坦的两个假设，我们自然会得出“同时是相对的”这样一个结论.
△t 是地面上观察到的两事件的时间间隔）。
更严格的推导表明，上式具有普遍意义，它意味着，从地面上观察，火车上的时间进
程变慢了，由于火车在运动，车上的一切物理、化学过程和生命过程都变慢了：时钟走得
慢了，化学反应慢了，甚至人的新陈代谢也变慢了……可是车上的人自己没有这种感觉，
他们反而认为地面上的时间进程比火车上的慢，因为他们看到，地面正以同样的速度朝相
反的方向运动！
(4) 时空相对性的实验验证
时空相对性的最早证据跟宇宙线的观测有关（1941 年）.宇宙线是来自太阳和宇宙深
处的高能粒子流，它和高层大气作用，又产生多种粒子，叫做次级宇宙线，它们统称宇宙
线.次级宇宙线中有一种粒子叫做μ子，寿命不长，只有 3.0μs，超过这个时间后大多数μ子
就衰变为别的粒子了.宇宙线中μ子的速度约为 0.99c，所以在它的寿命之内，运动的距离
u¢v <<c，这时 u≈ u¢ + v ，这就是经典物理学的速度合成法则。
对于高速物体 u′与 v 与光速相等时，即 u′=c，不论 v 如何取值，在什么参考系中观 察，光速都是 c。
这一公式仅适用于 u′与 v 在一直线上的情况，当 u′与 v 相反时，u′取负值。 （2）相对论质量： m = m0 / 1 - (v / c)2 。（式中 m0 为物体静止时的质量，m 为物体 以速度 v 运动时的质量，由公式可以看出随 v 的增加，物体的质量随之增大）。 （3）质能方程： E = mc 2 （4）相对论的时空观：经典物理学认为，时间和空间是脱离物质而独立存在的，是 绝对的，二者之间也没有联系；相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关，物质、 时间、空间是紧密联系的统一体。
相对论科普
相对论科普相对论是现代物理学中最重要的一门学科之一，是极其深奥的科学学科。
相对论的学习对于我们全面认识自然界有着非常重要的意义，相对论在信息科技、电子技术、纳米技术、生物医学等众多领域都得到了广泛应用，相对论科普也日益引起人们的重视。
相对论的历史背景虽然相对论是一门现代物理学科，但是解决了许多传统物理学无法解释的问题，其前身是牛顿力学。
18世纪末19世纪初，牛顿力学的科学家们提出了关于时间、空间和运动的三个基本概念，他们认为时间和空间的概念是绝对的，而且运动的速度是有极限的，即光速。
这样用牛顿力学的方法相对运动看起来是很简单的，但是这个观点在接下来的一个世纪里面受到了一些问题的挑战。
例如，迈克尔·逊拉尔夫森于1887年进行了一项实验，名为“逊氏干涉仪实验”，他想要检验光在透明介质中的传播速度是否受到地球运动的影响。
这个实验的结果表明，光的速度是不受地球运动的影响。
这个实验的结果表明牛顿力学的概念是有所缺陷的，这也是相对论概念的诞生和发展的根源。
爱因斯坦的相对论在1905年提出，它颠覆了传统的物理学观念，并且被证明是正确的。
爱因斯坦的相对论概念是建立在两个基本原理的基础之上的：光的速度是绝对不变的，而且所有的物理学规律在所有惯性参考系下都是相同的。
这两个基本原理颠覆了牛顿力学的观念，给物理学的发展带来了一个重大的影响。
相对论的核心概念一、相对论的时间概念在牛顿力学中，时间概念被认为是绝对的，也就是说，所有参考系都是同步的。
而在相对论中，时间不是绝对的，而是与参考系有关的，它的流逝速度取决于一个运动体的速度和加速度。
这个时间的相对性是重要的，因为它对于运动物体的测量速度、距离以及能量有着重要的影响。
二、相对论的空间概念在牛顿力学中，空间也被认为是绝对的，每一个物体都被认为具有相同的空间属性。
在相对论中，空间概念是与运动体有关的，并且随着一个物体的运动速度变化相应地产生了变化。
这个概念也是相对论中一个重要的部分，因为它能够解释光速是不变的原因。
高二物理相对论简介知识精讲
高二物理相对论简介【本讲主要内容】相对论简介狭义相对论的基本假设时间和空间的相对性狭义相对论其它三个结论【知识掌握】【知识点精析】狭义相对论的两个基本假设：经典相对性原理：（伽利略相对性原理）两种表述力学规律在任何惯性系中都是相同的。
在一个惯性系内进行任何力学实验都不能判断它是否在相对于另一惯性系做匀速直线运动；任何惯性系是平权的。
12..⎧⎨⎪⎩⎪光速引起困难：电磁波和光速以哪个参考系说的。
一般物体v很小，c-v和c+v与c相差很小，无论光源相对观察者怎样运动，光速都相同。
所以特殊参考系O是否存在？问题：是放弃麦克斯韦电磁理论，还是否定特殊参考系存在。
狭义相对论两个基本假设：1. 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的（爱因斯坦相对性原理）2. 真空中的光速在不同参考系中都是相同的（光速不变原理）同时的相对性：经典物理学家认为是同时的。
按爱因斯坦的两个基本假设是：（同时是相对的）一. 时间是相对的。
底板发光射到车顶小镜上。
在车上看：往返时间△t’ ∆t h c'=2 在车下看：往返时间△t h v t c t 22222+⎛⎝ ⎫⎭⎪=⎛⎝ ⎫⎭⎪∆∆∆∆∆∆t h c v hcv c t v c v ct t =-=⋅-⎛⎝ ⎫⎭⎪=-⎛⎝ ⎫⎭⎪-<∴>2221111122222''，车下人看：时间变慢了：物理、化学过程、生命、时钟、化学反应，新陈代谢也变慢了。
车上人：没觉得慢。
∴时间是相对的。
二. 长度是相对的vll l v c l l =-⎛⎝ ⎫⎭⎪<''12时空相对性实验证实：据宏观物体，时空相对性不明显微观粒子，时空相对性不可忽略∆∆t t v c l l v c v c v c =-⎛⎝ ⎫⎭⎪=-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎫⎬⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪<<≈''1190%22太阳宇宙深处射线−→−−高层大气波级射线−→−−−其中有μ子寿命运动距离生成高度不可能达地面地面观测到子证实了时空相对性。
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高中物理知识全解 4.5 相对论简介
一：经典力学
经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界；只适用于弱引力情况，不适用于强引力情况。
对于高速运动（速度接近真空中的光速），需要应用爱因斯坦的相对论。
当物体的运动速度远小于真空中的光速时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别。
对于微观世界，需要应用量子力学。
当普朗克常数可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别。
对于强引力情况，需要应用爱因斯坦引力理论。
当天体的实际半径远大于它们的引力半径时，爱因斯坦引力理论和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大。
二：狭义相对论
①两个基本假设
惯性系：牛顿第一、第二定律在其中有效的参照系，简称惯性系。
如果S为一惯性参照系，则任何对于S做匀速直线运动的参照系都是惯性参照系；而对于S做加速运动的参照系则是非惯性参照系。
所有的惯性参照系都是等效的。
惯性参照系即惯性系。
1、狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
∴狭义相对论只涉及无加速度运动的惯性系。
【例题】以下说法中正确的是（）
A、经典物理学中的速度合成公式在任何情况下都是适应的。
B、经典物理规律也适应于高速运动的物体。
C、力学规律在一个静止的参考系和一个匀速运动的参考系中是不等价的。
D、力学规律在任何惯性系里都是等价的。
答案：D
2、光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
∴一切运动的物体相对观察者的速度都不能大于真空中的光速。
【例题】属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中( )
A．真空中光速不变B．时间间隔具有相对性
C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比
答案：A
【例题】如下图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。
假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是（）
(A)同时被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)无法判断
②时间和空间的相对性
1、“同时”的相对性：两个事件是否同时发生，与参考系的选取有关。
例：汽车相对地面以一定的速度行驶，车的中部有一光源。
则车中的观察者观察到光射到前后车壁的时间相等；而地面上的观察者却观察到光射到前后车壁的时间不等。
2、长度的相对性（尺缩效应）：
l l =∴一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小。
【例题】惯性系S 中有一边长为 l 的正方形（如图A 所示），从相对S 系沿x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是（ ）
答案：C
3、时间间隔的相对性（钟慢效应）
：
t ∆ 例：惯性系中的观察者，观察一个与他相对做匀速运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。
4、相对论的时空观：经典物理学认为空间是独立于物体及其运动而存在的，时间也是独立于物体及其运动而存在的，是绝对的，空间与时间之间也是没有联系的。
相对论则认为空间和时间与物体的运动状态有关，时间与空间是紧密联系，不可分割的。
③狭义相对论的其它结论 1、相对论速度变换公式：2''1u u u c υυ+=
+
此公式只适用于'u υ与共线的问题，'u υ与同向时'u 取正，'u υ与反向时'u 取负。
2
、相对论质量：m =
m 总要大于静止时的质量0m ） ∴物体低速运动时，质量变化十分微小（可忽略）；物体高速运动时，质量变化较大（不可忽略）。
故经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动。
3、质能方程：2E mc =（或2E mc ∆=∆）
爱因斯坦质能方程说明能量也是有质量的，只不过这种质量叫运动质量。
物质的总质量包括静质量和运动质量，其中运动质量以能量的形式体现，运动质量与能量间的数量关系【而不是转化（转变）关系】为2
E mc ∆=∆。
任何物理或化学过程中物质都不会被消灭或创生，但是物质的静质量和运动质量在一定条件下可以相互转变，而总的质量仍然保持不变。
【例题】一辆由超强力电池供电的摩托车（不能从外界获得能量）和一辆普通有轨电车，都被加速到接近光速。
在我们静止参考系中进行测量，那辆车的质量将增大（ ）
A 、摩托车
B 、有轨电车
C 、两者都增加
D 、都不增加
答案：B
【例题】一个质量静止的电子，其质量319.110e m kg -=⨯，经过U=100V 的电压加速后，它的动能k E 是多少？若其加速后的动能仍可表示为212k e E m υ=，则电子加速后的速度为多大？加速后电子的质量为电子静止时的多少倍？
高速运动后的总质量）。
三：广义相对论
①广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的。
②等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。
1、以加速运动的飞船为参考系，光线会弯曲。
根据等效原理，因此可以得出结论：物质的引力使光线弯曲。
例：远处射来的星光经过太阳附近时发生偏折。
2、引力场使得空间不同位置的时间进程不一样，引力越强，时间进程越慢。
3、引力红移：矮星表面的引力很强，按照广义相对论，那里的时间进程比较慢，那里原子发光的频率比同种原子在地球上发光的频率低，看起来应该是偏红，这个现象叫做引力红移。
天文观测和现代技术都已经证实了引力红移。
注意：同种原子在不同的引力场中发光的频率是不一样的，只有在引力场强弱差别很大的情况下，这种现象才表现的明显。