2019-2020学年人教版选修3-4 第十五章 第3节、第4节 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介 学案
2019-2020学年人教版选修3-4 第十五章  第3节、第4节 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介 学案第1页

  第3节 狭义相对论的其他结论

  第4节 广义相对论简介

  

  1.知道相对论速度变换公式、相对论质量和质能方程。

  2.了解广义相对性原理和等效原理。

  3.初步了解广义相对论的几个主要结论以及主要观测证据。

  

  一、狭义相对论的其他结论

  1.相对论速度变换公式:设高速行驶的火车的对地速度为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 \s\up3(01(01)u=,若人和车的运动方向相反,式中u′取\s\up3(02(02)负值。

  2.相对论质量

  (1)经典力学中物体的质量是\s\up3(03(03)不变的,一定的力作用在物体上,产生一定的\s\up3(04(04)加速度,经过足够长的时间后,物体可以达到任意的速度。

  (2)相对论中物体的质量随物体速度的增加而\s\up3(05(05)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:\s\up3(06(06)m=。

  3.质能方程:\s\up3(07(07)E=mc2,式中E是物体具有的能量,m是物体的质量。

  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\s\up3(01(01)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\s\up3(02(02)匀加速运动的参考系等价。

  2.广义相对论的几个结论

  (1)光线弯曲:物体的\s\up3(03(03)引力使光线弯曲。

(2)引力红移:引力场的存在使得空间不同位置的\s\up3(04(04)时间进程出现差别,