高速行駛時看到周圍世界的圖象有什么變化呢？高速運動物體的視覺效果是否唯一決定于尺縮效應？靜止或低速運動時看到的圖象靜止或低速運動時看到的圖象

它是人們在同一時刻測量運動物體上各點的位置坐標所構成的外形圖象“變扁了的世界”是僅考慮尺縮效應時物體的外形圖象---------測量形象。

看到的物體外形圖象，是由“同時到達”眼睛的光線所組成的。由于(1)物體高速運動,

看到的物體外形圖象是運動物體上各點分別在不同時刻的位置坐標構成的----視覺形象。

(2)物體上各點到眼睛的距離不同，

因此同時到達眼睛的光線并不是來自物體上各點在同一時刻發出的。xyz視點(0,-2,2)沿x正方向運動的正方形

=0.01沿x正方向運動的正方形

=0.8xyz視點(0,-2,2)沿x正方向運動的正方體

=0.8xyz視點(0,-2,2)與觀察者相對靜止的方棱桿陣列圖象該陣列以0.2c速度運動時的圖象該陣列以0.9c速度運動時的圖象物體的視覺形象計算機模擬方棱桿陣列的視覺形象一、相對論質量§4狹義相對論動力學基礎在經典力學中質量是不變的，與物體的運動無關，在相對論中質量是否是不變的呢？------質速關系m0為物體的靜止質量：在與物體保持相對靜止的慣性系中所測得的物體質量m為相對于觀察者以速度v運動時的物體質量質量與運動速度相關！[例1]觀察者甲以0.8c的速度相對于靜止的觀察者乙運動，若甲攜帶一長度為l0，截面積為S，質量為m0的棒，棒長沿運動方向，試求甲乙測得此棒密度的關系？解：甲（S系）乙（S’系）2.動力學方程二、相對論的動量和動力學方程1.動量三、相對論動能相對論動能：相對論靜止能量：總能量靜止能量靜能E0=m0c2

：物體靜止時所具有的能量動能Ek

：物體由于運動而增加的能量1kg物體的靜能1kg汽油的燃燒值

核能的釋放和應用就是相對論質能關系中的一個重要實驗驗證，原子彈的爆炸成功，證實了質能關系。

原子核裂變，如1個中子加U23592（鈾核）進行一次反應，U236平均還放出2～粒中子，這些中心又被其它U235吸收形成第二次裂變…放出很高的能量，這就是原子反應堆（原子彈）。

在原子數等于236附近，每個核子的平均結合能是7.6Mev，在原子數為118附近，每個核子的平均結合能是8.5Mev，U236裂變為質量相等的兩個原子核并達到穩定狀態，一共放出能量：

1克鈾235裂變，那么釋放出來的全部能量，按上述數值合算，就有8×1010J，相當于2.5噸煤的燃燒熱，所以原子能是前所未有的最大的能源！∴E=Mc2在各種場合印在宣傳品上，作為紀念Einstein偉大功績的標志。核能的釋放和應用就是相對論質能關系中的一個重要實驗驗證，原子彈的爆炸成功，證實了質能關系。相對論質能關系在軍事上的應用：核武器原子彈爆炸放射性污染核電磁輻射早期核輻射六、相對論動力學中的守恒定律動量守恒角動量守恒能量守恒質能守恒定律：一個封閉系統的總能量是守恒的，總質量也是守恒的總質量守恒，而不是靜止質量守恒例1．一火箭的固有長度為L，相對于地面作勻速直線運動的速度為v1，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端上的一個靶子發射一顆相對于火箭的速度為v2的子彈。在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：[B]例4．在某地發生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s，若相對甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s，則乙相對于甲的運動速度是（c表示真空中光速）（A）（4/5）c （B）(3/5)c （C）(1/5)c（D）(2/5)c [B]解:所以:u=3c/5例5．在狹義相對論中，下列說法中哪些是正確的？（1）一切運動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速。（2）質量、長度、時間的測量結果都是隨物體與觀察者的相對運動狀態而改變的。（3）在一慣性系中發生于同一時刻、不同地點的兩個事件在其他一切慣性系中也是同時發生的。（4）慣性系中的觀察者觀察一個與他勻速相對運動的時鐘時，會看到這時鐘比與他相對靜止的相同的時鐘走得慢些。（A）（1），（3），（4） （B）（1），（2），（4） （C）（1），（2），（3） （D）（2），（3），（4）上述說法哪些是正確的:[B]例6．α粒子在加速器中被加速，當其質量為靜止質量的3倍時，其動能為靜止能量的（A）2倍 （B）3倍 （C）4倍 （D）5倍[A]解：例7．當慣性系S和S’坐標原點O和O’重合時，有一點光源從坐標原點發出一光脈沖，對S系經過一段時間t后（對S’系經過時間為t’），此光脈沖的球面方程（用直角坐標系）分別為：S系

；S’系

。例8．靜止時邊長為50cm的立方體，當它沿著與它的一個棱邊平行的方向相對于地面以勻速度2.4×108m·s-1運動時，在地面上測得它的體積是

。2xt+=2y2z+c222xt+=2y2z+c22解：解：例9．一電子以0.99c的速率運動（電子靜止質量為9.11×10-31kg），則電子的總能量是

J，電子的經典力學的動能與相對論動能之比是

。解：內容小結一、經典力學時空觀（絕對時空觀）1、理論基礎：

力學相對性原理

在研究力學規律時,一切慣性系都是等價的。經典力學中所有的基本規律在不同的慣性系中都具有相同的形式（經典力學認為質量不變）。伽利略變換式正變換逆變換2、時空觀：空間和時間是相互獨立的，不變的。二、相對時空觀1、理論基礎（兩個基本假設）：

相對性原理在所有的慣性系中，一切物理定律都是相同的，都具有相同的數學表達式。即就是說對于描述一切物理現象的規律來說，所有慣性系都是等價的。光速不變原理

在所有慣性系中，真空中光沿各個方向傳播的速率都等于一個恒量C，與光源和觀察者的運動狀態無關。正變換逆變換洛侖茲變換式2、時空觀：長度的收縮