3狭义相对论的其他结论4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：如图，高速行驶的火车速度为v，人相对火车的速度是u′(v和u′同向)，那么人相对地面的速度：u＝(u′＋v)/(1＋)．(2)说明：若如图车上人的运动方向与火车运动方向相反，式中u′取负值，若两者运动方向垂直或成其他角度，上式不适用．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加而增大，m＝m0/.m是运动时的质量，m0是静止时的质量．3．质能方程E＝mc2，式中m是物体的质量，E是它具有的能量．如图所示，小河中流水的速度是3m/s，小船顺流而下，由于划船，它相对于水的速度是1m/s，那么船相对于河岸的速度是多少？假设水流的速度是0.7c(c为真空中的光速)，而小船相对于水的划行速度是0.3c，还能这样求船相对于河岸的速度吗？提示：如果物体的速度远小于真空中的光速，可以直接用u＝u′＋v，求对地速度u.其中v为参考系相对于地的速度，u′为物体相对参考系的速度，u为物体对地速度．但当速度接近真空中的光速时就要考虑相对论速度变换公式．二、广义相对论简介1．广义相对论的基本原理(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．2．广义相对论的几个结论(1)物质的引力使光线弯曲．(2)引力红移：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．如果我们站在静止的电梯里，释放一块石子，石子由于受重力而自由下落，加速度大小为g(图a)．如果该电梯处于没有引力的太空中，电梯以大小为g的加速度向上运动，人释放一块石子，电梯内的人看到石子做什么运动，其加速度是多少？(图b)提示：我们在静止电梯里观察到的现象与在太空中加速上升的电梯中看到石子的运动没有区别，也就是说，实验不能告诉你，你是在没有重力的环境中做加速运动，还是在有重力的情况下处于静止．这说明非惯性参考系中出现的惯性力与引力在力学效应上是等效的．考点一狭义相对论的其他结论1．相对论速度变换公式以高速火车为例，如图所示，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对于火车运动，那么这个人相对地面的速度u＝.如果车上的人的运动方向与火车的运动方向相反，则u′取负值．2．相对论质量(1)牛顿力学：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加而增大．对于以速度v高速运动的物体，质量m和静止时的质量m0有如下关系：m＝.因为总有v
