物理（教科版選修34）課件第6章第45節(jié)相對論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系廣義相對論點滴（選學(xué)）

第一部分第六章相對論第四節(jié)相對論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系第五節(jié)廣義相對論點滴(選學(xué))1．知道相對論的變換公式．2．知道相對論質(zhì)量和質(zhì)能方程．3．了解廣義相對論的基本原理．4．初步了解廣義相對論的幾個主要觀點以及主要觀測證據(jù)．一、相對論速度變換公式、質(zhì)能方程1．相對論的速度變換設(shè)在高速的火車上，火車對地面的速度為v，車上的人以速度u′沿火車前進(jìn)的方向相對火車運(yùn)動，那么他相對地面的速度u＝_______.相對論的速度變換公式質(zhì)能關(guān)系v＋u′2．相對論的質(zhì)量和能量(1)物體的質(zhì)量隨物體速度增大而____，物體以速度v運(yùn)動時的質(zhì)量m與靜止時的質(zhì)量m0之間的關(guān)系是：m＝__________，因為總有v＜c，可知運(yùn)動物體的質(zhì)量m總______它靜止時的質(zhì)量m0.(2)質(zhì)能方程物體質(zhì)量m與其蘊(yùn)含的能量E之間的關(guān)系是：E＝______.增大大于mc2二、廣義相對性原理和等效原理1．廣義相對性原理：在任何參考系(包括非慣性參考系)中物理規(guī)律都是_____的．2．等效原理：一個不受引力作用的加速系統(tǒng)跟一個受動力作用的慣性參考系統(tǒng)是______的．相同等效3．支持廣義相對論的觀測結(jié)果(1)光在引力場中傳播時，將會發(fā)生______，而不再是直線傳播．(2)在引力利用下光波發(fā)生______．(3)在引力場中時間會______，引力越強(qiáng)時鐘就走得越慢．(4)當(dāng)天體相互繞轉(zhuǎn)時，會向外界輻射出________．偏折頻移延緩引力波【訓(xùn)練】1．(多選)關(guān)于物體的質(zhì)量，下列說法正確的是(

)A．在牛頓力學(xué)中，物體的質(zhì)量是保持不變的B．在牛頓力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨物體的速度變化而變化C．在相對論力學(xué)中，物體靜止時的質(zhì)量最小D．在相對論力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大答案：ACD2．在適當(dāng)?shù)臅r候，通過儀器可以觀察到太陽后面的恒星，這說明星體發(fā)出的光(

)A．經(jīng)太陽時發(fā)生了衍射B．可以穿透太陽及其他障礙物C．在太陽引力場作用下發(fā)生了彎曲D．經(jīng)過太陽外的大氣層時發(fā)生了折射解析：根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論可知，光線在太陽引力場作用下發(fā)生了彎曲，所以可以在適當(dāng)?shù)臅r候(如日全食時)通過儀器觀察到太陽后面的恒星，故C正確，A、B、D均錯．答案：C3．(多選)以下說法中，錯誤的是(

)A．矮星表面的引力很強(qiáng)B．時鐘在引力場弱的地方比在引力場強(qiáng)的地方走得快些C．在引力場越弱的地方，物體長度越長D．在引力場強(qiáng)的地方，光譜線向綠端偏移解析：因矮星體積很小，質(zhì)量卻不小，所以矮星表面引力很強(qiáng)，故選項A正確；根據(jù)廣義相對論的結(jié)論可知，引力場越強(qiáng)，時間進(jìn)程越慢，故選項B正確；根據(jù)引力的存在對空間的影響可知，C錯誤；在引力場強(qiáng)的地方光譜線向紅端偏移稱為引力紅移，故選項D錯誤．答案：CD4．(多選)下列說法中正確的是(

)A．物體的引力使光線彎曲B．光線彎曲的原因是介質(zhì)不均勻而非引力作用C．在強(qiáng)引力的星球附近，時間進(jìn)程會變慢D．廣義相對論可以解釋引力紅移現(xiàn)象解析：根據(jù)廣義相對論的幾個結(jié)論可知，選項A、C、D正確，B錯誤．答案：ACD解析：當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動時，相對論效應(yīng)可忽略，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動，而不適用于高速運(yùn)動；通常由于物體的運(yùn)動速度太小，故質(zhì)量的變化我們感覺不到．在分析地球上物體的運(yùn)動時，不必考慮質(zhì)量的變化．答案：CD6．愛因斯坦提出了質(zhì)能方程，揭示了質(zhì)量與能量的關(guān)系，關(guān)于質(zhì)能方程，下列說法正確的是(

)A．質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B．當(dāng)物體向外釋放能量時，其質(zhì)量必定減少，且減少的質(zhì)量Δm與釋放的能量ΔE滿足ΔE＝Δmc2C．如果物體的能量增加了ΔE，那么它的質(zhì)量相應(yīng)減小Δm，并且ΔE＝Δmc2D．mc2是物體能夠放出能量的總和解析：由質(zhì)能方程可知