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相对论、长度收缩、时间延缓讲解
《狭义相对论中的时空观，长度收缩 与时间延缓是必然》
上一章我们讲了狭义相对论中的洛伦兹变换，并且知道了光速是一不同参考系中，长度和时 间的测量都是一样的，比如在S系中有一个一米长的物体，在S'系中测量也是一米， 但是在狭义相对论中结果却有所不同，
图1为S'系相对于S以速度v运动，一观察者在S'系中同时测得木棒两端的坐标为x1' 和x2'，于是棒的长度为L' = x2'- x1'，通常把木棒相对于观察者静止的长度叫做固 有长度L0，即L0 = L'，根据洛伦兹变换式，在同一时刻t1= t2的情况下，木棒两 端的坐标分别为x1'= (x1-vt1)/(1-β^2)^1/2， x2'= (x2-vt1)/(1-β^2)^1/2，则x2'- x1'= (x2- x1)/(1-β^2)^1/2，也就是木棒在 S系中的长度为：
L = x2 - x1 = L0(1-β^2)^1/2，
因为(1-β^2)^1/2是小于1的，因此L的值就要比木棒固有长度L0小，所以当物体 以接近光速的速度运动时，物体将会沿运动方向收缩，这种收缩叫做洛伦兹收缩， 你之所以察觉不到物体的收缩效应，除了眼睛反应不过来以外，还有宏观物体的运 动速度与光速相比太小，长度相对收缩的数量级约为10^-10，完全 可以忽略不计。
现在我们可以得出结论，在狭义相对论中，对空间和时间的测量与惯性系的选择有 关，时间与空间是相互联系的，且与物质有密不可分的关系，不存在孤立的时间， 也不存在孤立的空间，时间、空间、物质三者之间的相互联系反应了时空 的性质。
说完了时间、空间与物质，下一章《从时间延缓效应来看时空穿梭，严格意义上讲 只是在和光速较劲》就说说大家最关心的时空穿越问题，从最理性的角度来看看相 对论中的穿越和影视剧中的穿越到底有什么不同。
上一章我们讲了狭义相对论中的洛伦兹变换，并且知道了光速是一不同参考系中，长度和时 间的测量都是一样的，比如在S系中有一个一米长的物体，在S'系中测量也是一米， 但是在狭义相对论中结果却有所不同，
图1为S'系相对于S以速度v运动，一观察者在S'系中同时测得木棒两端的坐标为x1' 和x2'，于是棒的长度为L' = x2'- x1'，通常把木棒相对于观察者静止的长度叫做固 有长度L0，即L0 = L'，根据洛伦兹变换式，在同一时刻t1= t2的情况下，木棒两 端的坐标分别为x1'= (x1-vt1)/(1-β^2)^1/2， x2'= (x2-vt1)/(1-β^2)^1/2，则x2'- x1'= (x2- x1)/(1-β^2)^1/2，也就是木棒在 S系中的长度为：
L = x2 - x1 = L0(1-β^2)^1/2，
因为(1-β^2)^1/2是小于1的，因此L的值就要比木棒固有长度L0小，所以当物体 以接近光速的速度运动时，物体将会沿运动方向收缩，这种收缩叫做洛伦兹收缩， 你之所以察觉不到物体的收缩效应，除了眼睛反应不过来以外，还有宏观物体的运 动速度与光速相比太小，长度相对收缩的数量级约为10^-10，完全 可以忽略不计。
现在我们可以得出结论，在狭义相对论中，对空间和时间的测量与惯性系的选择有 关，时间与空间是相互联系的，且与物质有密不可分的关系，不存在孤立的时间， 也不存在孤立的空间，时间、空间、物质三者之间的相互联系反应了时空 的性质。
说完了时间、空间与物质，下一章《从时间延缓效应来看时空穿梭，严格意义上讲 只是在和光速较劲》就说说大家最关心的时空穿越问题，从最理性的角度来看看相 对论中的穿越和影视剧中的穿越到底有什么不同。
狭义相对论.ppt
21
③ 当速度远远小于 c 时，两个惯性系结 果相同 “同时性”的相对性
——在某系中同时发生于不同地点的两个事 件,在另一相对运动系中不一定同时发生.
y y v
z
o o
z
P1 P2
x, x
22
时序的相对性： t小，表示发生在先， t大，表示发生在后;
t→表示将来， t=负值 一般表示过去
若按伽利略速度变换,其结果为:
ux′=ux-v=0.6c-(-0.6c)=1.2c>c 显然是不合理的。
45
23
K K’
O
V
O’ t1'
t2'
x1 x2
t'2 t'1
t2 t1
v c2
x2 x1
1 2
t1 t2
分母0
K’系中看： 时序不变
分析： (t2-t1)0 (t2’-t1’) 同时
(x2-x1)0
时序颠倒
24
Note: 在不同系中观测,两事件的时序可能 颠倒.但对因果事件,不会如此.
4
Great events in 1905:
•March 1905
Photoelectric effect—understanding of the structure of light
•May 1905
Explaining Brownian Motion-developing kinetic energy theory
30
3.长度收缩(length contraction)
——在某系中一根静止棒的长度(原长proper length, or静长rest length),总是大于在沿棒 长方向运动的系中测到的长度.P1 P2来自voo
③ 当速度远远小于 c 时，两个惯性系结 果相同 “同时性”的相对性
——在某系中同时发生于不同地点的两个事 件,在另一相对运动系中不一定同时发生.
y y v
z
o o
z
P1 P2
x, x
22
时序的相对性： t小，表示发生在先， t大，表示发生在后;
t→表示将来， t=负值 一般表示过去
若按伽利略速度变换,其结果为:
ux′=ux-v=0.6c-(-0.6c)=1.2c>c 显然是不合理的。
45
23
K K’
O
V
O’ t1'
t2'
x1 x2
t'2 t'1
t2 t1
v c2
x2 x1
1 2
t1 t2
分母0
K’系中看： 时序不变
分析： (t2-t1)0 (t2’-t1’) 同时
(x2-x1)0
时序颠倒
24
Note: 在不同系中观测,两事件的时序可能 颠倒.但对因果事件,不会如此.
4
Great events in 1905:
•March 1905
Photoelectric effect—understanding of the structure of light
•May 1905
Explaining Brownian Motion-developing kinetic energy theory
30
3.长度收缩(length contraction)
——在某系中一根静止棒的长度(原长proper length, or静长rest length),总是大于在沿棒 长方向运动的系中测到的长度.P1 P2来自voo
长度收缩时间延缓
例2 设想一光子火箭以 v 0.95c
速率相对地球作直线运动，火箭上宇航员 的计时器记录他观测星云用去 10 min , 则 地球上的观察者测此事用去多少时间？
解 设火箭为 S 系、地球பைடு நூலகம்S 系
Δt' 10min
Δt Δt' 10 min 32.01min
1 2 1 0.952
运动的钟似乎走慢了.
vt)
x2 x1 1 v2
c2
c2
l
1 v2 c2
v2
l l0 1 c2
v
结论：
1 相对于观察者运动的物体长度缩短了 2 长度收缩只发生在运动方向上 3 长度收缩相对的
例1 长为 1 m 的棒静止地放在 O' x' y'
平面内，在 S'系的观察者测得此棒与 O' x' 轴成 45 角，试问从 S 系的观察者来看，
固有时间: 同一地点发生的 两事件的时间间隔。
在 S 系中观测时间间隔：
Δt 2 d 2 ( v t)2 c 2
v2 t 2d 1 c2 c
t
t v2
1 c2
结论：
1 固有时间最短
2 时间延缓是相对的 3 时间延缓不只限于钟变慢，而是指一切发生在
运动物体上的过程相对静止的观测者来说都 变慢了，例如新陈代谢、放射性的衰变、寿命。
此棒的长度以及棒与 Ox 轴的夹角是多少？
设 S 系相对 S 系的运动速度 v 3c 2 .
y y' v
l'
y'
o o'
' lx' 'x'x
解 在 S'系
狭义相对论专题知识讲座
y' vx
是 u， vx = 0, vy = –c, vz = 0
c
uc
vy
代入洛伦兹速度变换,得 O
x O'
x'
vx u, vy c 1 u2 / c2 , vz 0
v vx2 vy2 vz2 c 光速不变，大小仍为 c
tg | vx | | vy | u / c 1 u2 / c2 u / c 104 , 20.6
注意到静止 介子旳寿命 t' 是固有时, 在试验室 内观察，寿命为
t t 2.5108 18108s 1 u2 / c2 1 0.992
在试验室内观察， t 时间内 π 介子经过旳距离为 u t = 0.99×3×108×18×10-8 = 53 m
与试验成果符合很好。
例3 地面上某地先后发生两个事件，在飞船 A 上观察 时间间隔为 5s，对下面两种情况，飞船 B 上观察旳时 间间隔为多少？ (1) 飞船 A 以 0.6c 向东飞行，飞船 B 以 0.8c 向西飞行 (2) 飞船 A, B 分别以 0.6c 和 0.8c 向东飞行。
示同步同地发生。
二、时间延缓
既然同步是相正确，那么两个事件旳时间间隔是否也 具有相对性呢？
S' 系：事件 1 和事件 2 同地不同步发生 (x, t1), (x, t2 )
S 系： (x1, t1), (x2 , t2 )
t2
t1
(t2
t1)
u c2
(x
1u2 / c2
x)
t2 t1 1u2 / c2
vy
dy , dt
vz
dz dt
质点相对于 S' 系旳速度：vx
dx , dt
大学物理相对论ppt课件
比 B早接收到光
事件1、事件2 不同时发生
事件1先发生 t 0
6-3 狭义相对论的时空观——爱因斯坦火车
用洛仑兹变换式导出
t2
t2
u c2
x2
1 u2 c2
t1
t1
u c2
x1
1 u2 c2
t
t2
t1
t
u c2
1 u2
x
c2
若x 0 已知 t 0
t
u c2
x
0
同时性的相对性
在一个惯性系的不同地点同时发生的两个事件，在另一 个惯性系是不同时的。
2、 纵向效应
l l0 1 u2 c2
在两参考系内测量的纵向（与运动方向垂直）
的长度是一样的。
3、在低速下 伽利略变换
l l0 1 u2 c2
u c l l0
6-3 狭义相对论的时空观
例2、原长为10m的飞船以u＝3×103m/s的速率相对于地
面匀速飞行时，从地面上测量，它的长度是多少？
t
t
u c2
x
1 u2 c2
c
5.77 109 s
u c 1 ( x )2 x
6-3 狭义相对论的时空观
二.长度的相对性
运动的棒变短
长度测量的定义
对物体两端坐标的同时测量， 两端坐标之差就是物体长度。
S S
u
l0
原长 棒相对观察者静止时测得的它的长度
（也称静长或固有长度）。
棒静止在S'系中 l0是静长
u
隧
a火 车b
A
道
B
在地面参照系S中测量，火车长度要缩短。但隧道的B端 与火车b端相遇这一事件与隧道A端发生闪电的事件不是同时的， 而是B端先与b端相遇，而后A处发生闪电，当A端发生闪电时， 火车的a端已进入隧道内，所以闪电仍不能击中a端。
大学物理上册全章节及习题ppt课件
大学物理上册 全章节PPT及 习题
• 6、切向加速度和法向加速度
dv at dt
d dt
v2 an
2 2 a a a t n
• 7、角速度和角加速度
d d 2 2 d t dt
an 2r
v r
at r
a a v u a e • 8、相对运动 v
e x i n 质点系的动能定理: W W E E k k 0
五、保守力的功 势能
保守力的功： F d势能： E p kx l 2 Mm 引力势能： E G p W ( E E ) E 保 pb pa p r
• 9、牛顿第二定律
2 d v d r F m a m m2 dt dt
第二章
一、牛顿三定律
质点动力学
牛顿第一定律：惯性定律 d v 牛顿第二定律 Fm m a d t 牛顿第三定律：作用力与反作用力 二、动量定理 动量守恒定律 t2 质点动量定理 m v v d I 2-m 1 Ft
六、功能原理 机械能守恒定律
ex in 功能原理： W W E E nc 0
0
动能和势能之和 ——机械能
机械能守恒 E E0
第三章 刚体力学
一、定轴转动定律
1）受力分析
M J
质点：牛顿第二定律 F ma 2）列方程： 刚体：转动定律 M J 无滑动条件：a R
固有长度
相对静止时测得棒的长度叫固有长度，相对棒长 方向运动时，测得长度要变短，长度只沿运动方向 收缩。
二、洛仑兹变换 x ut x' 2 2 1 u / c 洛 仑 y' y 兹 变 z 'z u 换 t 2 x 式 c t 1 u2 / c2
• 6、切向加速度和法向加速度
dv at dt
d dt
v2 an
2 2 a a a t n
• 7、角速度和角加速度
d d 2 2 d t dt
an 2r
v r
at r
a a v u a e • 8、相对运动 v
e x i n 质点系的动能定理: W W E E k k 0
五、保守力的功 势能
保守力的功： F d势能： E p kx l 2 Mm 引力势能： E G p W ( E E ) E 保 pb pa p r
• 9、牛顿第二定律
2 d v d r F m a m m2 dt dt
第二章
一、牛顿三定律
质点动力学
牛顿第一定律：惯性定律 d v 牛顿第二定律 Fm m a d t 牛顿第三定律：作用力与反作用力 二、动量定理 动量守恒定律 t2 质点动量定理 m v v d I 2-m 1 Ft
六、功能原理 机械能守恒定律
ex in 功能原理： W W E E nc 0
0
动能和势能之和 ——机械能
机械能守恒 E E0
第三章 刚体力学
一、定轴转动定律
1）受力分析
M J
质点：牛顿第二定律 F ma 2）列方程： 刚体：转动定律 M J 无滑动条件：a R
固有长度
相对静止时测得棒的长度叫固有长度，相对棒长 方向运动时，测得长度要变短，长度只沿运动方向 收缩。
二、洛仑兹变换 x ut x' 2 2 1 u / c 洛 仑 y' y 兹 变 z 'z u 换 t 2 x 式 c t 1 u2 / c2
拖延症ppt课件模板
学习有效的工作与休息平衡
理解拖延症 据研究，约20%的成年人有严重的拖延行为，影响生活和工作效率。 识别拖延行为 工作或学习中频繁推迟、无法按时完成任务，可能是拖延症的表现。 采取应对策略 如制定计划，分解任务，使用番茄工作法等方法来提高时间管理能力。
04
目标设定
如何设定实现的目标和计划
拖延症的识别 据调查显示，80%的人承认自己有拖延倾向。 应对策略设定 有效的应对策略能提高35%的工作效率。
家人和朋友的支持与理解
拖延症的普遍性 根据调查，全球有近一半的人口受到拖延症困扰。 家人的理解与支持 研究表明，来自家人的理解和支持能有效缓解拖延症。 朋友的影响及帮助 朋友的行为和态度对拖延症患者具有重大影响，他们的鼓励和支持能 帮助患者战胜拖延。
THANK YOU
汇报人：XXX 20XX.XX.XX
05
心理调适
增强自我控制力，克服拖延 冲动
拖延症的识别 根据一项研究，超过70%的人在工作或学习中存在拖延行为。 应对策略增强自我控制力 通过设定明确的目标、制定详细的计划和培养自律习惯，可以有效 克服拖延冲动。
学习压力管理和情绪调控技巧
拖延症普遍性高 据统计，全球有70%的人存在拖延症状。 拖延影响学习效率 研究表明，拖延会导致学习效率降低30%。 压力管理对拖延的影响 良好的压力管理能减轻50%的拖延行为。 情绪调控可改善拖延 有效的情绪调控技巧能降低60%的拖延率。
06
求助与支持
寻求专业心理咨询帮助
拖延症的识别
研究 超过60%
拖延症 问题 超过60%
专业心理咨询帮助
专业心理咨询师 帮助
识别和应对拖延症 提高生活质量 提高生活质量
应对策略
拖延症ppt课件模板
拖延症ppt课件模板
汇报人
Contents
目录
01. 拖延症的定义
04. 如何克服拖延症
02. 拖延症的原因
05. 预防拖延症的措施
03. 治疗拖延症的方法
06. 总结和建议
Part One
拖延症的定义
什么是拖延症
01
02
拖延症是一种常见 的心理问题，表现 为在能够完成任务 的情况下，仍然推 迟完成任务的时间。
学会拒绝：学会拒绝不必要的任务和社 交活动，为自己留出足够的时间来完成 任务。
保持积极心态：保持积极的心态，相信 自己能够克服拖延症，并努力实现自己 的目标。
感谢您的观看与聆听
汇报人
设定明确的目标： 明确自己要完成 的任务，设定具 体的完成时间和 标准。
制定计划：将任 务分解成小步骤， 设定每个步骤的 完成时间和标准， 并制定相应的计 划。
优先级排序：根 据任务的重要性 和紧急程度，对 任务进行优先级 排序，确保优先 完成最重要的任 务。
设定奖励和惩罚： 设定完成任务后 的奖励和未完成 任务的惩罚，激 励自己按时完成 任务。
02
设定目标：设定明确、可实现的目标，激发内 在动力
03
制定计划：制定详细的计划，将目标分解成小 步骤，逐步完成
04
自我激励：鼓励自己，相信自己有能力克服拖 延症，提高自信心
05
保持积极心态：保持积极乐观的心态，遇到挫 折不气馁，继续前进
06
学会拒绝：学会拒绝无关紧要的事情，集中精 力完成重要任务
培养良好的习惯和规律
02
制定计划：将任务分解成小步骤， 逐步完成
03
学会放松：进行适当的休息和娱乐， 保持身心健康
04
汇报人
Contents
目录
01. 拖延症的定义
04. 如何克服拖延症
02. 拖延症的原因
05. 预防拖延症的措施
03. 治疗拖延症的方法
06. 总结和建议
Part One
拖延症的定义
什么是拖延症
01
02
拖延症是一种常见 的心理问题，表现 为在能够完成任务 的情况下，仍然推 迟完成任务的时间。
学会拒绝：学会拒绝不必要的任务和社 交活动，为自己留出足够的时间来完成 任务。
保持积极心态：保持积极的心态，相信 自己能够克服拖延症，并努力实现自己 的目标。
感谢您的观看与聆听
汇报人
设定明确的目标： 明确自己要完成 的任务，设定具 体的完成时间和 标准。
制定计划：将任 务分解成小步骤， 设定每个步骤的 完成时间和标准， 并制定相应的计 划。
优先级排序：根 据任务的重要性 和紧急程度，对 任务进行优先级 排序，确保优先 完成最重要的任 务。
设定奖励和惩罚： 设定完成任务后 的奖励和未完成 任务的惩罚，激 励自己按时完成 任务。
02
设定目标：设定明确、可实现的目标，激发内 在动力
03
制定计划：制定详细的计划，将目标分解成小 步骤，逐步完成
04
自我激励：鼓励自己，相信自己有能力克服拖 延症，提高自信心
05
保持积极心态：保持积极乐观的心态，遇到挫 折不气馁，继续前进
06
学会拒绝：学会拒绝无关紧要的事情，集中精 力完成重要任务
培养良好的习惯和规律
02
制定计划：将任务分解成小步骤， 逐步完成
03
学会放松：进行适当的休息和娱乐， 保持身心健康
04
物理人教版(2019)必修第二册7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性(共28张ppt)
(2)牛顿力学的局限性：牛顿力学对于 高速运动的物体和电 子、质子、中子等微观粒子是不适用的。
(3)量子力学的建立能够很好地描述 微观粒子 运动的规律， 并在现代科学技术中发挥了重要作用。
(4)相对论与量子力学都没有 否定 过去的科学，而只认为过 去的科学是自己在一定条件下的 特殊 情形。
经典力学与相对论、量子力学的比较
7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性
第 5 节 相对论时空观与牛顿力学的局限性
课标要求 1．知道什么是绝对时空观和相对论时空观。 2．知道爱因斯坦的两个假设。 3．知道时间延缓效应和长度收缩效应。 4．了解牛顿力学的局限性和适用范围。
从文艺复兴开始的近代科学革命，经过伽利略、第谷、开普 勒等人的工作，科学取得很大进步，这种发展到牛顿那里 达到顶峰.
答案：A
【基础练习】
• 1、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产 的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律 B.牛顿通过实验证实了万存引力定律 C.相对论的创立表明经典力学已不再适用 D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推广到高速领域
2．相对性原理 (1)根据麦克斯韦的电磁理论，真空中的光速在任何惯性系 中都是一个常量。 (2)迈克耳孙—莫雷实验证明：不论光源与观察者做怎样的 相对运动，光速都是相同的。
3．爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设 (1)在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的。 (2)真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。 4．长度的相对性——“动尺变短” 狭义相对论中的长度公式：l＝l0 1－vc2中，l0 是相对于 杆静止的观察者测出的杆的长度，而 l 可以认为是杆沿自己的长 度方向以速度 v 运动时，静止的观察者测量的长度。
3.3时间延缓和长度收缩_86410802217页
定义两个事件：测量物体两端坐标
x xu(t2 t1) 1u2 c2
长度收缩效应
x xx
1 u2 c2
长度收缩效应：在惯性系中观测，运动物体 在其运动方向上的长度要缩短。
一般情况： 测长：在某一参考系中沿运动方向同时发生 的两个事件的空间间隔 记为 l 由同时性的相对性可知，在其他任何运动参 考系中这两个事件一定不同时发生 它 们 的 空间间隔记为 l'。 按照洛伦兹变换：
在运动参考系中，这两个事件的时间间隔：
t 1 u2 c2
时间延缓效应：原时最短
在涉及某个参考系中两个同地发生的事件的 问题中，一般应先确定哪个是原时。
【 例 3.2】 设 有 静 止 的 许 多 已 经 校 准 的 同 步 钟 （静钟），它们的指针走一个格所用时间都为1s。 如果让其中的一个钟以 u=0.8c 的速度相对静止观 察者运动，那么在静止观察者看来这个运动的钟 （动钟）的指针走一个格用多少时间？
或者说：动钟比静钟走得慢
这纯属时空的性质，而不是钟的结构发生了 变化。动钟和静钟的结构完全相同，放在一起 时它们走得一样快。
在一个惯性系中观测，在另一个运动惯性系 中同一地点发生的任何过程（包括物理、化学 和生命过程）的节奏要变慢。
孪生子佯谬 ，孪生子效应
【例3.3】在大气上层存在大量的称为子的基 本粒子。子不稳定，在相对其静止的参考系中 平均经过2.2106s就自发地衰变成电子和中微子， 这一时间称为子的固有寿命。尽管子的速率高 达0.998c，但按其固有寿命计算它从产生到衰变 只能平均走过650m的路程。一般产生子的高空 离地面8000m左右，为什么在地面可以检测到 子？
x
不, 光先到达A
洛伦兹首先导出洛伦兹变换，相对性原理也 是由庞加莱首先提出的，但是他们都没有抓住 同时性的相对性这一关键性、革命性的思想。
x xu(t2 t1) 1u2 c2
长度收缩效应
x xx
1 u2 c2
长度收缩效应：在惯性系中观测，运动物体 在其运动方向上的长度要缩短。
一般情况： 测长：在某一参考系中沿运动方向同时发生 的两个事件的空间间隔 记为 l 由同时性的相对性可知，在其他任何运动参 考系中这两个事件一定不同时发生 它 们 的 空间间隔记为 l'。 按照洛伦兹变换：
在运动参考系中，这两个事件的时间间隔：
t 1 u2 c2
时间延缓效应：原时最短
在涉及某个参考系中两个同地发生的事件的 问题中，一般应先确定哪个是原时。
【 例 3.2】 设 有 静 止 的 许 多 已 经 校 准 的 同 步 钟 （静钟），它们的指针走一个格所用时间都为1s。 如果让其中的一个钟以 u=0.8c 的速度相对静止观 察者运动，那么在静止观察者看来这个运动的钟 （动钟）的指针走一个格用多少时间？
或者说：动钟比静钟走得慢
这纯属时空的性质，而不是钟的结构发生了 变化。动钟和静钟的结构完全相同，放在一起 时它们走得一样快。
在一个惯性系中观测，在另一个运动惯性系 中同一地点发生的任何过程（包括物理、化学 和生命过程）的节奏要变慢。
孪生子佯谬 ，孪生子效应
【例3.3】在大气上层存在大量的称为子的基 本粒子。子不稳定，在相对其静止的参考系中 平均经过2.2106s就自发地衰变成电子和中微子， 这一时间称为子的固有寿命。尽管子的速率高 达0.998c，但按其固有寿命计算它从产生到衰变 只能平均走过650m的路程。一般产生子的高空 离地面8000m左右，为什么在地面可以检测到 子？
x
不, 光先到达A
洛伦兹首先导出洛伦兹变换，相对性原理也 是由庞加莱首先提出的，但是他们都没有抓住 同时性的相对性这一关键性、革命性的思想。
时间管理-时间延缓长度收缩狭义相对论的时空观(PPT55页)
初始 见面时
问题：相对的
加速 -- 非惯性系 ，与引力场等价， 时钟变慢。广义相 对论
生命在 于运动
9
利用飞机进行运动时钟变慢效应的实验
10
二、长度收缩
对运动长度的测量问题 怎么测？ 同时测
S S
u
l0
1.原长 棒静止时测得的它的长度
也称静长 ，只有一个。
棒静止在S'系中 l0 静长
11
S S
x2 ,t2
由洛仑兹变换
l x2 x1
t 0
S
x1, t1
x2 , t2
l0 x2 x1
x x ut
1
u2 c2
l l0
1
u2 c2
13
讨论 1）相对效应
l l0
1
u2 c2
2）纵向效应
高速运动
a）垂直运动方向长度不变
的立方体u
（火车过隧道）
地面参考系：原时
地面测的 汽车长度
l
ut
uΔ t
u2 1 c2
u l0 u
u2 1 c2
u2 l l0 1 c2
16
5） 当一人高速经过时，你会发现奇怪的 现象：瘦、质量大、反映慢。
6） 长度收缩符合客观事实（火车是否可 避免雷击）（同时的相对性） (1)在地上看 （2）在火车上看
7
3）双生子效应 twin effect 20岁时，哥哥从地球出发乘飞船运行10年后
再回到地球 ，弟兄见面的情景？
飞船速度 u 0.999c
哥哥测的是原时，弟弟测的是两地时
t
1
u2 c2
0.447 y
20.5 岁和 30岁
3-3 时间延缓和长度收缩 3-5 相对论动力学基础
速度的定义：
dx dy dz vx , vy , v z dt dt dt dx dy dz vx , vy , vz dt dt dt
vx u vx uv x 1 2 c （课下推导） vy vy 1 u2 c 2 uv x 1 2 c 【例3.6】―追光实验” vz v 1 u2 c 2 z uv x 1 2 c
第3章 狭义相对论
25
m0 c 2 m c 2 Ek m0 0 1 v2 c 2
1 1 v c 2
2 2
3 v c 0.866c 4
第3章 狭义相对论
16
3-5
相对论动力学基础
2 2
E K mc m0c ——高速下（相对论）动能
与经典动能形式完全不同
E K m0 c (
m0v v 1 2 c
2
静质量 m0 ：物体相对于惯性系静止时的质量.
第3章 狭义相对论
10
3-5
相对论动力学基础
质速关系式：
m
m0 1 v c
2 2
m0——静止质量 m——相对论质量（动质量）
m v c时 ， m0
当 v
c 时, m m0
0
第3章 狭义相对论
11
3-5
第3章 狭义相对论
3
3-3 相对论动力学基础 3-5 时间延缓和长度收缩
三
长度的收缩
标尺相对 s' 系静止 在 s' 系中测量： 固有长度
y
y'
x '1
s s'
u
l0
l0 x'2 x'1 l'
《时间延缓长度收缩》课件
《时间延缓长度收缩》 PPT课件
欢迎大家来参加今天的演讲，我将为您带来关于时间延缓长度收缩的精彩内 容。
研究背景
时间感知
时间度量
我们如何感知时间的流逝以及 它是如何影响我们日常生活的？
我们使用什么方式来度量时间 的流逝？
时间感知的生物学基础
动物和人类如何根据内在的节 律感知时间的流逝？
问题陈述
1 时间是否相对？
• 1Z0h5a.ng, H., et al. (2019). Time Perception and Task Performance: A Meta-Analysis. Psychology Review, 36(4), 217234.
压力水平
压力大的个体可能会感知时间 加速，导致任务完成效率降低。
结论与展望
结论
个体在规定时间内完成任务时，时间感知会相对延缓，任务完成效率提高。
展望
进一步研究时间感知与任务完成效率之间的关系，探索更多影响时间感知的因素。
参考文献
• Smith, J., et al. (2020). The Perception of Time: A Comprehensive Review. Journal of Time Perception, 25(2), 83-
组别 实验组 对照组
感知时间 时间感觉减慢 时间感觉正常
任务完成情况 任务完成时间较短 任务完成时间正常
实验结果表明，在单位时间内要完成一项任务时，个体的时间感知会相对延缓，同时任务完成的效率也 会提高。
影响因素讨论
注意力
注意力的集中程度会影响时间 感知和任务完成效率。
时间管理
个体对时间的合理利用会影响 时间感知和任务完成效果。
欢迎大家来参加今天的演讲，我将为您带来关于时间延缓长度收缩的精彩内 容。
研究背景
时间感知
时间度量
我们如何感知时间的流逝以及 它是如何影响我们日常生活的？
我们使用什么方式来度量时间 的流逝？
时间感知的生物学基础
动物和人类如何根据内在的节 律感知时间的流逝？
问题陈述
1 时间是否相对？
• 1Z0h5a.ng, H., et al. (2019). Time Perception and Task Performance: A Meta-Analysis. Psychology Review, 36(4), 217234.
压力水平
压力大的个体可能会感知时间 加速，导致任务完成效率降低。
结论与展望
结论
个体在规定时间内完成任务时，时间感知会相对延缓，任务完成效率提高。
展望
进一步研究时间感知与任务完成效率之间的关系，探索更多影响时间感知的因素。
参考文献
• Smith, J., et al. (2020). The Perception of Time: A Comprehensive Review. Journal of Time Perception, 25(2), 83-
组别 实验组 对照组
感知时间 时间感觉减慢 时间感觉正常
任务完成情况 任务完成时间较短 任务完成时间正常
实验结果表明，在单位时间内要完成一项任务时，个体的时间感知会相对延缓，同时任务完成的效率也 会提高。
影响因素讨论
注意力
注意力的集中程度会影响时间 感知和任务完成效率。
时间管理
个体对时间的合理利用会影响 时间感知和任务完成效果。
红色卡通背景的“战胜拖延症”知识讲座PPT模板
才能称之为“拖延症”
01 造成拖延症的主要原因
01
大量时间花在非工作事务 上（如：上网、聊天、玩
游戏等）
02
偷懒不想干活，能拖 就拖
03
时间充裕，所以不 着急做
04
同时有很多任务精 力被分散
常常不能很好的完成任 务，对工作能力不自信
05
追求完美，还希望能做 得更好
06
不知道，说不清楚 具体原因
07
今日事
今日毕
战胜拖延症
拖延症是指自我调节失败，在能够预料后果有害的情况下，仍然把计 划要做的事情往后推迟的一种行为
汇报人： 时间：202X.9
目录
01 什么是拖延症 03 拖延症的危害
02 拖延症的特点 04 如何战胜拖延症
第一部分
什么 是拖延症
拖延症是指自我调节失败，在能够预料后果有害的情 况下，仍然把计划要做的事情往后推迟的一种行为
看着时间流逝，最后期限一步步 靠近，却迟迟不愿开始，不愿采
取任何行动……
02 拖延症的特点
拖延症的特点
火烧眉毛，十万火急，却还是不愿行动我 不动、不动，就是不动
拖延症又一大特点
相当不理性……
02 拖延症的特点
拖延症的特点
用另一件事情代替你不想做的事来达到 逃避的目的，并为自己的拖延找借口： 你看我一不是有意拖延的，我有事情做
4 拖延易扩散。开始或许你只是在 无关紧要的事上拖延，比如扫地 之后你会发现自己在工作学习方
面也逐渐开始拖延
第三部分
拖延 症的危害
拖延症是指自我调节失败，在能够预料后果有害的情 况下，仍然把计划要做的事情往后推迟的一种行为
03 拖延症的危害（一）
任务堆积，直到根本就 没有完成的希望和勇气
01 造成拖延症的主要原因
01
大量时间花在非工作事务 上（如：上网、聊天、玩
游戏等）
02
偷懒不想干活，能拖 就拖
03
时间充裕，所以不 着急做
04
同时有很多任务精 力被分散
常常不能很好的完成任 务，对工作能力不自信
05
追求完美，还希望能做 得更好
06
不知道，说不清楚 具体原因
07
今日事
今日毕
战胜拖延症
拖延症是指自我调节失败，在能够预料后果有害的情况下，仍然把计 划要做的事情往后推迟的一种行为
汇报人： 时间：202X.9
目录
01 什么是拖延症 03 拖延症的危害
02 拖延症的特点 04 如何战胜拖延症
第一部分
什么 是拖延症
拖延症是指自我调节失败，在能够预料后果有害的情 况下，仍然把计划要做的事情往后推迟的一种行为
看着时间流逝，最后期限一步步 靠近，却迟迟不愿开始，不愿采
取任何行动……
02 拖延症的特点
拖延症的特点
火烧眉毛，十万火急，却还是不愿行动我 不动、不动，就是不动
拖延症又一大特点
相当不理性……
02 拖延症的特点
拖延症的特点
用另一件事情代替你不想做的事来达到 逃避的目的，并为自己的拖延找借口： 你看我一不是有意拖延的，我有事情做
4 拖延易扩散。开始或许你只是在 无关紧要的事上拖延，比如扫地 之后你会发现自己在工作学习方
面也逐渐开始拖延
第三部分
拖延 症的危害
拖延症是指自我调节失败，在能够预料后果有害的情 况下，仍然把计划要做的事情往后推迟的一种行为
03 拖延症的危害（一）
任务堆积，直到根本就 没有完成的希望和勇气
2023教科版必修(3-4)第6章第3节~第4节《时间长度的相对性》ppt
时间的相对性问题
例2 π＋介子是一种不稳定粒子，平均寿命是 2.6×10－8s(在以自己为参考系中测得)． (1) 如 果 此 粒 子 相 对 于 实 验 室 以 0.8c 的 速 度 运 动，那么在实验室参考系中测量的π＋介子寿命 多长？ (2)π＋介子在衰变前运动了多长距离？
【自主解答】 (1)π＋介子在实验室中的寿命为：
3．长度的相对性 相对论的时空观：“长度”也具有相_对____性，一条沿 自身长度方向运动的杆，其长度总比静_止____时的长度
小．设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为l0，与 杆有相对运动的人认为杆的长度为l，杆相对于观察 者的速度为u，则l、l0、u的关系是：l＝ _l_0____1_－____uc_.2 4．相对论时空观 空间和时间与物质的__运__动__状__态__有关．
为 u＝u′＋v，与经典物理学的速度合成公式相同．
2．根据此式若u′＝c，则u＝c，那么c在惯性系中 都是相同的． 3．如果u′与v的方向不在一条直线上，(相互垂直 或成其他角度)时，情况比较复杂，上式不适用．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2.地球上一观察者，看见一飞船A以速度2.5×108 m/s 从他身边飞过，另一飞船B以速度2.0×108 m/s跟随A 飞行．求： (1)A上的乘客看到B的速度是多少？ (2)B上的乘客看到A的速度是多少？ 解析：(1)A上的乘客看到地面的速度为u′＝－ 2.5×108 m/s，B相对于地面的速度为v＝2.0×108 m/s，
【精讲精析】 由动能定理得：
Ek＝eU＝1.6×10－19×100 J＝1.6×10－17 J.
因 Ek＝(m－m0)c2，有 m－m0＝Ec2k.
所
以
m－m0 m0
时间延缓和长度收缩资料20页PPT
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Βιβλιοθήκη 60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
时间延缓和长度收缩资料
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
谢谢！Βιβλιοθήκη 60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
时间延缓和长度收缩资料
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
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两系所测时间间隔的关系？ 两只钟 时间间隔由
事件1 (x1, t1) (x1, t1)
一只钟测出
事件2 (x2 , t2 ) (x2 , t2 )
特殊条件
S S u(x1, t1) S( x1, t2 )
x2 x1
(x1, t1)
(x2 , t2 )
2
1. 原时 Proper time 两地时 在某一参考系中，同一地点先后发生的两个
l
l u
1
u2 c2
6
t
1
u2 c2
l 1 u2
u
c2
8 103
(0.9966c)2
0.9966 3108 1 c2
2.2106s
基本数据 m 208me e 2.2106s
7
3）双生子效应 twin effect 20岁时，哥哥从地球出发乘飞船运行10年后
A l0
考系 无关
B
认为，测 B 端在先
xA xB xB
xB xA < l0 动长小于静长
15
也可从时间测量的相对性导出长度测量的相对性
S
头过此点 x1 尾过此点 x1
汽车参考系为S系 S系中汽车长度为原长l0 汽车参考系：两地时 地面参考系：原时
地面测的 汽车长度
l
ut
uΔ t
Δx 3108 m u 4c
5 求：A' 与B相遇时，
S Su
A，B
B
B钟指示的时刻， A' 钟指示的时刻
19
解：事件1 B' 与B相遇 (x1, t1) (x1, t1) 事件2 A' 与B相遇 (x2 , t2 ) (x2 , t2 )
由已知条件，知 t1 0 t1 0
分析：研究的问题中，S系
S Su
中只涉及一只钟，所以S系 中的两事件时间间隔是原时；
A，B
S'系中是两地时。
B
20
（两地时）
t
t2
t1
x u
t2
x u
A'钟示值
S Su
A，B
B
（原时）
t t
1
u c
2 2
t2 t
或说，在使用洛仑兹变换时必须存在的条件：
（2）静长(原长)
x 0 (x 0)
一定涉及到两个同时发生的事件的空间距离 ；
或说，在使用洛仑兹变换时必须存在的条件是：
t 0 (t 0)
18
例** 已知：在 S' 参考系中有两只钟A' B'
与 S 系中的B钟先后相遇。
B'与B相遇时，两钟均指零。
x2 ,t2
l0 x2 x1
x x ut
1
u2 c2
l l0
1
u c
2 2
13
讨论 1）相对效应
l l0
1
u2 c2
2）纵向效应
高速运动
a）垂直运动方向长度不变
的立方体u
（火车过隧道）
a
V V0
1
u c
2 2
若均匀带电为Q
电量是相对论不变量
x
Q Q
再回到地球 ，弟兄见面的情景？
飞船速度 u 0.999c
哥哥测的是原时，弟弟测的是两地时
t
1
u2 c2
0.447 y
20.5 岁和 30岁
仙境一天，地面一年
8
20.5 岁和 30岁
若用到一对夫妻身上（丈夫宇航）会怎样呢？
初始 见面时
问题：相对的
加速 -- 非惯性系 ，与引力场等价， 时钟变慢。广义相 对论
生命在 于运动
9
利用飞机进行运动时钟变慢效应的实验
10
二、长度收缩
对运动长度的测量问题 怎么测？ 同时测
S S
u
l0
1.原长 棒静止时测得的它的长度
也称静长 ，只有一个。
棒静止在S'系中 l0 静长
11
S S
u
l0
棒以极高的速度相对S系运动 S系测得棒的长度值是什么呢？
相应的时空坐标
S
S
例：基本粒子 子的寿命 =？
通过高能物理实验取得的数据是：
运动速度
u 0.9966c
从出生到死亡走过的距离 l 8 km
5
解：把 子静止的参考系定为 S' 系 实验室参考系 定为 S 系
S'中是原时 S中是两地时
t
t l u
t 1 u2
c2
S S u S u
u2 1 c2
u l0 u
u2 1 c2） 当一人高速经过时，你会发现奇怪的 现象：瘦、质量大、反映慢。
6） 长度收缩符合客观事实（火车是否可 避免雷击）（同时的相对性） (1)在地上看 （2）在火车上看
17
注意： （1）原时
一定涉及到一只钟指示的时间间隔；
事件1：测棒的左端 事件2：测棒的右端
x1, t1 x2 , t2
x1, t1 x2 ,t2
同时测的条件
t2 t1
x2 x1 ? 12
2.原长最长
S
事件1：测棒的左端 事件2：测棒的右端
x1, t1
x2 , t2
由洛仑兹变换
l x2 x1
t 0
S
x1, t1
V
V0
1
u c
2 2
b）运动的棒在与运动方向的夹角变大。
14
3） 在低速下 伽利略变换 4）同时性的相对性的直接结果 l l0
1
u2 c2
一根尺静止在S'系中
静长 与参
S系中测量这根高速运动的尺 按约定，同时测尺的两端A、B
坐标值差 xB xA
由同时性的相对性, S' 系
S
S u
§大学物理课件第6章 时间延缓长度收缩(狭义相对 一、时间延缓(不同系中描述关系) 运动时钟变慢
考察一只高速运动的时钟
方法：研究一个物理过程的时间间隔， 在两个惯性系中比较：两个事件的时间间隔。 按当地钟测当地时的约定， 研究事件的特点：
1
在某系中(如 S'系)，两个事件先后发生在同一地点
在另一系中(如S系)，这两个事件发生在两个地点
事件之间的时间间隔叫原时，或固有时。
2. 原时最短 时间膨胀 考察S' 中的一只钟
x x2 x1 0 一只钟
t t2 t1 原时
S S (x1, t1)
S (x1, t1) S( x1, t2 )
t t2 t1 两地时
(x2 , t32 )
由洛仑兹逆变换
t
t
u c2
x
1
u2 c2
t
1
u2 c2
x 0
t
1
1
u2 c2
>< 1
t
原时最短
4
讨论 1） 运动时钟变慢效应是时间本身的客 观特征,适宜一切类型的钟 物理过程 生命过程
化学过程
2） 对同一过程，原时只有一个 固有时 本性时 本征时