大物马上又要小测了，相对论这一章还没怎么搞懂，在这里简单地做一点知识理解和题型归纳。
在这里我们主要介绍的是狭义相对论的基本原理，时空观以及力学定律的形式，对广义相对论只做简单了解。
牛顿力学的时空观
伽利略相对性原理
对于力学规律来说，一切惯性系都是平权的，等价的。我们不可能在惯性系内部进行任何力学试验来确定该惯性系本身是静止的还是在做匀速直线运动。
绝对时空观
牛顿力学认为：空间和时间的度量是绝对的，和参考系是无关的，并且空间和时间彼此是独立的。按照这种观点，不论从哪个参考系的观察者来测定空间两点的距离，总是一样长的，某个事件所经历的时间间隔也是相同的。
伽利略坐标变换
时间和空间的性质在物理学中是通过坐标系的变换来体现的。
有两个惯性系$S$和$S’$，它们的坐标轴彼此平行，原点重合时为计时起点，即$t’=t=0$，，$s’$相对于$s$以速度$v$向$OX$方向匀速运动，现有一事件$P$,从$S$系看，是在$t$时刻$(x,y,z)$点发生，从$S’$系看，是在$t’$时刻$(x’,y’,z’)$位置发生，可得出以下变换式
对式子两边同时关于时间求导可得
我们可以这样来理解这个式子，$P$发生的地点设为$p$,在$S$系中$p$的位置为$(x,y,z)$，但是由于$S’$向$X$轴正方向移动了$vt$的距离，那么$p$在$S’$系中的位置就等价于$p$在$S$中的位置向$X$轴负方向移动了$vt$,也就是$p$相对于原点的距离近了$vt$,因为原点朝着$p$移动了$vt$的距离。
伽利略变换是在绝对时空观的前提得到的，而相对性原理没有绝对时空观这一前提，是在实验的基础上总结得到，二者间有本质的区别。
牛顿力学的困难·爱因斯坦的两个基本假设
牛顿力学的困难
光速不遵从经典的速度变换原则，从根本上否定了伽利略变换。
爱因斯坦的两个基本假设
- 相对性原理
任何物理定律在所有的惯性系中都有相同的表示形式，即所有惯性系都是等价的，平权的。
2.光速不变原理
在任何惯性系中，光在真空中的速率都相等，恒为$c=3*10^8m/s$ 。
洛伦兹坐标变换
我们继续沿用伽利略变换中所假设的坐标系，不过没有了绝对时空观的前提，所以两个参考系中$p$的坐标分别变为
S系中的坐标：
S’系中的坐标：
我们得到从$S$系到$S’$系的洛伦兹变换的结果如下
如果想得到$S’$到$S$系的变换，只需要把公式中的$v$换成$-v$即可，相当于已知$S’$系中一点$p’$的时空坐标，并且$S$系相对于$S’$系以$v$的速度沿着$X$轴负方向运动，求解$p’$在$S$系中对应的$p$点的时空坐标。
important：
解决相对论问题时，对于不同参考系中距离，时间的求解，我们在已知原参考系中对应点的时间，位移参量后，根据洛伦兹变换，线性地找到该点在运动的参考系中的对应点，在运动的参考系内直接计算。
相对论的时空观
同时的相对性
如果两个事件在某一参考系中是同时异地事件，那么在其他参考系中这两事件就一定不是同时事件。这就是同时的相对性。
长度的缩短
被测物体和测量者相对静止时，测得的物体长度最长，这是测得的长度称为该物体的固有长度，用$l_0$表示。
被测物体和测量者相对运动时，测量者测得的沿着其运动的方向的长度变短了。如果棒的运动长度用$l$表示，则有
垂直于物体运动方向的长度在不同的惯性参考系中的测量者测得的结果都是相同的。
时间延缓
- 在相对发生事件的地点静止的参考系所测得的该事件经历的时间是最短的，这一时间称为该事件的固有时,用$\tau_0$来表示，
- 在相对发生事件的地点运动的参考系中测得的该事件所经历的时间将延长，延长的时间用$\tau$来表示，则x
相对论的速度变换
我们沿用上述参考系和坐标，当$p$在$S$系中的速度为$(u_x,u_y,u_x)$时，求解$p$在$S’$系中的速度，我们得到
逆变换为,$v$换为$-v$,带撇的变量与不带撇的变量互换
相对论的质量和动量·运动方程
质能关系
质量和速度的关系
其中$m_0$为静止时物体的质量，$m$是物体以$v$运动时的质量。
动量
动力学方程
相对论的动能公式
速率和动能的关系
相对论能量和动量的关系
上面这个式子表示一个直角三角形，称之为动-质-能三角形