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1页

第3节 广义相对论初步

第4节 探索宇宙

 1.知道广义相对论的两个基本原理,知道什么是惯性力.(重点+难点) 2.了解广义相对论的时空结构,了解时空弯曲.(重点+难点) 3.了解广义相对论的三个实验验证.(重点) 4.了解宇宙的起源、演化和未来,知道宇宙里有些什么.

5.了解人类对宇宙的永不停息的探索.

 

一、广义相对论初步

1.广义相对论的两个基本原理

(1)广义相对性原理:在任何参考系(包括非惯性系)中物理规律都是相同的.

(2)等效原理:匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分.

(3)在一个以加速度a运动的非惯性参考系中,任何物体都会受到一个与非惯性系运动方向相反的力,这个力叫惯性力.其中F=-ma.

2.广义相对论的时空结构

广义相对论深刻地揭示了时间、空间与物质的运动和分布的密切关系.

(1)引力的存在对时间的影响:在引力场中,时钟变慢;引力场越强,时钟变慢越甚.

(2)引力的存在对空间的影响:引力的存在会使空间变形,在引力方向上,空间间隔不变,在与引力垂直方向上,空间间隔变短(直尺变短),发生了弯曲,引力越强的地方,这种效应越明显.

3.广义相对论的实验检验

(1)水星近日点的进动;

(2)光线在引力场中的弯曲;

(3)引力红移现象;

(4)雷达回波延迟.

1.实验验证爱因斯坦广义相对论的时空结构理论是正确的,那么牛顿的时空结构理论就是错误的,这种认识是否正确?