2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-4讲义:第十五章 相对论简介 第3、4节 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介 Word版含答案
2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-4讲义:第十五章 相对论简介 第3、4节 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介 Word版含答案第1页

  第3、4节狭义相对论的其他结论__广义相对论简介

  

  

1.光速是宇宙速度的极限,相对任何参考系光速都是一样的。

2.物体的质量随物体速度的增大而增大,质能方程:E=mc2。

3.广义相对论的基本原理:在任何参考系中,物理规律都是相同的;一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。

4.广义相对论的结论:光线在引力场中偏转;引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现偏差。

  

  

  一、狭义相对论的其他结论

  1.相对论速度变换公式

  (1)公式:设高速行驶的火车的速度为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u为u=。

  

  (2)结论:光速c是宇宙速度的极限,且相对任何参考系,光速都是一样的。

  2.相对论质量

  (1)经典力学: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大而增大。

  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:m=,因为总有v<c,可知运动物体的质量m总要大于它静止时的质量m0。

  3.质能方程

  E=mc2。

  二、广义相对论简介

  1.超越狭义相对论的思考

  爱因斯坦思考狭义相对论无法解决的两个问题:

  (1)引力问题:万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架。

(2)非惯性系问题:狭义相对论只适用于惯性参考系。它们是促成广义相对论的前提。