第 3、4 节 狭义相对论的其他结论__广义相对论简介 一、狭义相对论的其他结论1．相对论速度变换公式(1)公式：设高速行驶的火车的速度为 v，车上的人以速度 u′沿着火车前进的方向相对火车运动，那么人相对地面的速度 u 为 u＝(2)结论：光速 c 是宇宙速度的极限，且相对任何参考系，光速都是一样的。2．相对论质量(1)经典力学：物体的质量是不变的，一定的力作用在物体上产生一定的加速度，足够长时间后物体可以达到任意的速度。(2)相对论：物体的质量随物体速度的增大而增大。物体以速度 v 运动时的质量 m 与静止时的质量 m0 之间的关系是：m＝，因为总有 v＜c，可知运动物体的质量 m 总要大于它静止时的质量 m0。3．质能方程E＝mc 2 。二、广义相对论简介1．超越狭义相对论的思考爱因斯坦思考狭义相对论无法解决的两个问题：(1)引力问题：万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架。(2)非惯性系问题：狭义相对论只适用于惯性参考系。它们是促成广义相对论的前提。2．广义相对性原理和等效原理(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。3．广义相对论的几个结论(1)光线经过强引力场发生弯曲。(2)引力红移：引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现了差别。而使矮星表面1.光速是宇宙速度的极限，相对任何参考系光速都是一样的。2．物体的质量随物体速度的增大而增大，质能方程：E＝mc2。3．广义相对论的基本原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的；一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。原子发光频率偏低。1．自主思考——判一判(1)只有运动物体才具有能量，静止物体没有质能。(×)(2)一定的质量总是和一定的能量相对应。(√)(3)E＝mc2中能量 E 其实就是物体的内能。(×)(4)狭义相对论适用于任何参考系。(×)2．合作探究——议一议爱因斯坦提出狭义相对论后，为什么还要提出广义相对论？提示：爱因斯坦提出狭义相对论后，遇到了狭义相对论无法解决的两个问题：万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架；惯性参考系在狭义相对论中具有特殊的地位。为了解决这两个问题，爱因斯坦又向前迈进了一大步，提出了广义相对论。 对质能方程的理解1．相对论质量相对论中质量和速度的关系为 m＝。理解这个公式时请注意：(1)式中 m0是物体静止时的质量(也称为静质量)，m 是物体以速度 v 运动时的质量。这个关系式称为相对论质速关系...
