15.4 广义相对论简介 学案一、知识目标1．了解广义相对性原理和等效原理。2．了解广义相对论的几个结论。二、教学重点广义相对性原理和等效原理。三、教学难点理解广义相对论的几个结论。四、知识梳理1、超越狭义相对论的思考万有引力 问题和惯性系 问题是狭义相对论无法解决的问题。2、广义相对论的基本原理等效性 原理和广义相对性 原理是广义相对论的基本原理。广义相对性原理是：在任何参考系中物理规律都是相同的。等效原理：一个均匀的引力场与一个匀加速的参考系等价。3、广义相对论的几个结论（1）物质的引力 使光线弯曲（如图1）。这已在几次日蚀 测量中得到了证实，证明广义相对论的计算偏折角与观测值相符合。（2）光谱线的引力红移 。原子谱线的波长加大，引力场越强 ，波长增加的量越大 ，称这个效应为引力红移 。引力红移早已为恒星的光谱测量 所证实。（3）水星近日点的进动 。（如图 2）当堂检测1、自然界中什么参考系才是惯性系，为什么惯性系在描述规律中居于特殊的地位。答案：牛顿运动定律成立的参考系是惯性系。惯性系引力均用心 爱心 专心1δ星球太阳图 1图 2-水星匀。2、爱因斯坦的理论对于我们有什么现实的应用意义？答：它们不但引发了 20 世纪科技领域以及思想领域的伟大革命，而且还将持久地影响新世纪文明建设的漫长进程。其实一个世纪以来物理学及其应用的各个领域所取得的种种成就，大多与相对论有关。例如质能方程就是我们目前利用核能的理论基础。3、爱因斯坦不但是一位伟大的科学家，同时也是一位伟大的和平主义者。同学可以阅读有关书籍或上网查阅有关资料。了解这位伟大的科学家。用心 爱心 专心2
