2018-2019学年教科版选修3-4 第六章 4-5相对论的速度变换公式 质能关系 广义相对论点滴(选学) 学案
2018-2019学年教科版选修3-4 第六章 4-5相对论的速度变换公式 质能关系 广义相对论点滴(选学) 学案第1页

4 相对论的速度变换公式 质能关系

5 广义相对论点滴(选学)

[学习目标] 1.知道相对论速度变换公式、相对论质量和质能方程.2.了解广义相对论的基本原理.3.初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据.

一、相对论的速度变换

设高速行驶的火车对地面的速度为u,车上的人相对火车以速度v′运动,那么人相对地面的速度v为:v=.

二、相对论质量和能量

1.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:m=.

2.爱因斯坦质能关系式:E=mc2,m是物体的质量,E是它具有的能量.

三、广义相对论点滴

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一样的.

(2)等效原理:一个不受引力作用的加速系统跟一个受引力作用的惯性系统是等效的.

2.广义相对论的几个结论

(1)光在引力场中传播时,将会发生偏折.

(2)引力作用使光波发生频移.

(3)在引力场中时间会延缓.

(4)当两个天体相互绕转时,会向外界辐射引力波.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(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)在相对论力学中,物体静止时的质量最小.( √ )

(3)根据质能方程,质量可以转化为能量,能量可以转化为质量.( × )

(4)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.( × )