（课改地区专用）高考物理总复习 1.2 相对论简介 1.2.3-1.2.4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介学案 新人教版-新人教版高三全册物理学案

1.2.3 狭义相对论的其他结论1.2.4 广义相对论简介学习目标核心提炼1.知道相对论的速度变换公式。2.知道相对论质量、爱因斯坦质能方程。3.了解广义相对性原理和等效原理及几个结论。2 个原理——广义相对论原理、等效原理2 个结论——广义相对论的两个结论3 个公式——速度变换公式、相对论质量公式、质能方程公式一、狭义相对论的其他结论1.相对论速度变换公式(1)速度变换公式：设在高速运动的火车上，火车对地面的速度为 v，车上的人以速度 u′沿火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度 u＝，如果车上人的运动方向与火车的运动方向相反，则 u′取负值。(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。(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 运动时质量 m 与物体静止时质量 m0之间的关系是 m＝。3.质能方程：物体的质量 m 与其具有的能量 E 之间的关系是 E＝mc 2 。思考判断(1)根据相对论速度变换公式，两个物体的速度无论多大，它们的相对速度也不会大于光速c。(√)(2)一个物体相对地球的速度不大于光速 c，但相对另一个速度很大的运动物体的速度可能大于光速 c。(×)(3)根据相对论速度变换公式，反方向运动的甲和乙对地速度大小分别为 v1和 v2，甲相对乙的速度大小一定比 v1＋v2小。(√)(4)在相对论力学中，物体静止时的质量最小。(√)(5)根据质能方程，质量可以转化能量，能量可以转化为质量。(×)(6)根据质能方程，一定的质量总是和一定的能量相对应。(√)(7)E＝mc2中能量 E 其实就是物体的内能。(×)二、广义相对论简介1.狭义相对论无法解决的问题(1)万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架。(2)惯性参考系在狭义相对论中具有特殊的地位。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。广义相对性原理适用于一切参考系。(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)物质的引力使光线弯曲。(2)引力位移：引力场的存在使空间不同位置的时间进程出现差别，而使矮星表面原子发光频率偏低。思考判断(1)一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理。(×)(2)根据广义相对论原理，力学规律在不同参考系中是不同的。(×)(3)根据广义相对论原理，由于物质的存在，实际的空间是弯曲的。(√)(4)强引力...