2019-2020学年鲁科版选修3-4 第6章 第3节 广义相对论初步 第4节 探索宇宙 学案
2019-2020学年鲁科版选修3-4 第6章 第3节 广义相对论初步 第4节 探索宇宙 学案第2页



提示:牛顿力学理论及时空观理论是相对论理论在低速宏观情境下的近似,有着实际的现实意义,并不能说是错误的.

二、探索宇宙

1.宇宙的起源

"大爆炸"宇宙模型认为,宇宙起源于一个奇点,在该点,温度为无穷大,物质密度为无穷大,空间急剧膨胀,即发生宇宙大爆炸,之后,宇宙不断膨胀,温度不断降低,大约经历了150亿年,形成了我们今天的宇宙.

2.宇宙里有什么

(1)太阳是一颗恒星,在太阳系中,除有八大行星外,还有卫星、彗星和流星体,由恒星组成的集团叫星系,现在已知存在的星系有1000亿个以上.

(2)黑洞是看不见的天体,是没有"出口"的"洞",是一个具有巨大引力的空间区域.

3.永不停息的探索

16世纪初,意大利科学家伽利略首次利用望远镜对准天空观测.后来,人们又发明了射电望远镜,并修建了天文台.各国还先后发射了许多人造卫星及宇宙飞行器,用于天文观测.

2.有限无边的静态宇宙模型中"有限"和"无边"是否相矛盾?

提示:二者并不矛盾,它们是从相对静止与运动的发展趋势两个不同方面对同一事物的辩证认识.

 了解广义相对论

1.狭义相对论的局限性

(1)狭义相对论认为一切物理规律在任何惯性系中都具有相同的形式.但客观世界中并不存在惯性参考系.

(2)引力作用下的运动规律本身就不是惯性规律,牛顿的万有引力定律无法满足狭义相对论的要求.

2.广义相对论的两个基本原理

(1)广义相对性原理:爱因斯坦把狭义相对性原理从惯性参考系推广到了包括非惯性系在内的所有参考系,一切参考系对于描述物理规律和物理现象来说都是平等的,无论用什么参