高中物理课件__狭义相对论的其他结论_广义相对简介VIP免费

第十五章第3、4节新知预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关随堂检测归纳小结课下作业综合提升要点一要点二返回返回返回返回返回返回1．知道经典的相对性原理，知道狭义相对论的实验基础和它的两个基本假设。2．知道狭义相对论的几个主要结论。3．了解经典时空观与相对论时空观的主要区别，体会相对论的建立对人类认识世界的影响。返回返回[读教材·填要点]1．狭义相对论的其他结论(1)相对论速度变换公式：设车对地面的速度为v，人对车的速度为u′，车上人相对于地面的速度为u。①经典的时空观：u＝u′＋v。②相对论的速度变换公式为u＝。u′＋v1＋u′vc2返回返回如果车上人运动方向与车运动方向相同，u′取值，如果车上人运动方向与车运动方向相反，u′取值。如果u′和v的方向垂直或成其他任意角度，公式不成立，只适用于两者方向在上。(2)相对论质量：①经典力学：物体的质量是的，一定的力作用在物体上，产生的加速度也是的，足够长的时间以后物体就可以达到速度。正负一条直线不变不变任意返回返回②相对论情况下：物体的质量随其速度的增大而。物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0的关系式为：m＝。(3)质能方程：质能方程：。质能方程表达了物体的质量m和它所具有的能量E之间的关系。增大m01－vc2E＝mc2返回返回2．广义相对论简介(1)狭义相对论无法解决的问题：①理论无法纳入狭义相对论框架。②参考系在狭义相对论中具有特殊的地位。(2)广义相对论的基本原理：①广义相对性原理：在中，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的参考系等价。(3)广义相对论的几个结论：①光线在场中偏转。②引力场的存在使得空间不同位置的出现偏差(引力红移)。万有引力惯性任何参考系匀加速运动引力时间进程返回返回[试身手·夯基础]1．如果宇航员驾驶一艘飞船以接近于光速的速度朝一星体飞行，宇航员是否可以根据下述变化发觉自己在运动()A．他的质量在减少B．他的心脏跳动在慢下来C．他永远不能由自身的变化知道自己是否在运动D．他在变大解析：宇航员以飞船为惯性系，其相对于惯性系的速度始终为零，因此他不可能发现自身的变化，所以选项A、B、D错误，选项C正确。答案：C返回返回2．下列说法中正确的是()A．在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理B．在不同的参考系中，物理规律都是不同的，例如牛顿运动定律仅适用于惯性参考系C．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D．一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理解析：由广义相对性原理和等效原理的内容知A、D正确。答案：AD返回返回3．根据爱因斯坦质能关系方程，可以说明()A．任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定在不断地减小C．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的D．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大返回返回解析：根据E＝mc2，当能量变化时，参加核反应的物质的质量发生变化，故A正确；太阳在发生聚变，释放出大量能量，质量减小，故B正确，C错误。由于地球向外辐射的能量小于从外界获得的能量，所以地球的质量将不断增大。答案：ABD返回返回4．若一宇宙飞船以对地速度v运动，宇航员在飞船内沿同方向测得光速为c，在地上的观察者看来，光速应为v＋c吗？解析：由相对论速度变换公式u＝u′＋v1＋u′vc2，式中u′、v分别为c和v，代入公式求得光的对地速度u＝v＋c1＋vcc2＝c，不是v＋c。答案：不是v＋c返回返回返回返回质能方程表达了物体的质量和它所具有的能量的关系：一定的质量总是和一定的能量相对应。具体从以下几个方面理解：(1)静止物体的能量为E0＝m0c2，这种能量叫做物体的静质能。每个有静质量的物体都具有静质能。返回返回(2)对于一个以速率v运动的物体，其动能Ek＝E－E0，Ek是物体的动能，E＝mc2是物体运动时的能量，E0＝m0c2是物体静止时的能量。在v≪c时，Ek≈12m0v2。这就是我们过去熟悉的动能表达式，这也能让我们看出，牛顿力学是相对论力学在低速...