3 狹義相對(duì)論的其他結(jié)論 4 廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介1知道相對(duì)論速度疊加規(guī)律。2知道相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系。3初步了解廣義相對(duì)論的幾個(gè)主要觀點(diǎn)以及主要觀測(cè)證據(jù)。4關(guān)注宇宙學(xué)的新進(jìn)展。狹義相對(duì)論告訴我們，物體運(yùn)動(dòng)的極限速度都不可能越過(guò)真空中的光速。在宏觀低速運(yùn)動(dòng)的條件下，伽利略的速度疊加原理簡(jiǎn)單有效，但對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的物體及微觀高速粒子，速度的疊加原理與傳統(tǒng)經(jīng)典觀念矛盾，必須要考慮相對(duì)論效應(yīng)?？紤]相對(duì)論效應(yīng)的情況下速度的疊加是怎樣的呢？提示：相對(duì)論效應(yīng)指的是“動(dòng)尺變短”或“動(dòng)鐘變慢”等。在高速運(yùn)動(dòng)的參考系中，速度的疊加必須考慮這個(gè)因素，低速宏觀狀態(tài)下遵守伽利略的速度疊加原理，高速的情況下任何運(yùn)動(dòng)的速度不能超過(guò)光速。一、狹義相對(duì)論的其他結(jié)論1相對(duì)論速度變換公式設(shè)車(chē)對(duì)地的速度為v，人對(duì)車(chē)的速度為u，車(chē)上人相對(duì)于地面的速度為u，(1)經(jīng)典的時(shí)空觀：uuv。(2)相對(duì)論的速度變換公式為：_。如果車(chē)上人運(yùn)動(dòng)方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同，u取_值，如果車(chē)上人運(yùn)動(dòng)方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反，u取_值。(3)結(jié)論：光速c是宇宙萬(wàn)物速度的極限，且相對(duì)于任何參考系都是不變的。注意：它只適用于沿同一直線運(yùn)動(dòng)物體速度的疊加。2相對(duì)論質(zhì)量(1)經(jīng)典力學(xué)：物體的質(zhì)量是_的，一定的力作用在物體上，產(chǎn)生的加速度也是_的，足夠長(zhǎng)的時(shí)間以后物體就可以達(dá)到_速度。(2)相對(duì)論情況下：物體的質(zhì)量隨其速度的增大而增大。物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m與靜止時(shí)的質(zhì)量m0的關(guān)系式為：_。3質(zhì)能方程質(zhì)能方程：_。質(zhì)能方程表達(dá)了物體的質(zhì)量m和它所具有的能量E之間的關(guān)系。思考：有人根據(jù)Emc2得出結(jié)論：質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量、能量可以轉(zhuǎn)化為質(zhì)量。這種說(shuō)法對(duì)嗎？二、廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介1超越狹義相對(duì)論的思考愛(ài)因斯坦思考狹義相對(duì)論無(wú)法解決的兩個(gè)問(wèn)題：(1)引力問(wèn)題，萬(wàn)有引力理論無(wú)法納入_的框架。(2)非慣性系問(wèn)題，狹義相對(duì)論只適用于_。它們是促成廣義相對(duì)論的前提。2廣義相對(duì)性原理和等效原理(1)廣義相對(duì)性原理：在任何參考系中，物理規(guī)律都是_的。(2)等效原理：一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系_。3廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論(1)光線經(jīng)過(guò)強(qiáng)引力場(chǎng)中發(fā)生_：如1919年5月29日，發(fā)生日全食期間，科學(xué)家成功地觀測(cè)到了太陽(yáng)背后恒星發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)太陽(yáng)附近發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，并拍得了太陽(yáng)背后恒星的照片。(2)引力紅移：引力場(chǎng)的存在使得空間不同位置的時(shí)間進(jìn)程出現(xiàn)了差別。例如：矮星表面的引力很強(qiáng)，按照廣義相對(duì)論，那里的時(shí)間進(jìn)程_，那里原子發(fā)光的頻率比同種原子在地球上發(fā)光的頻率低，看起來(lái)偏紅，這個(gè)現(xiàn)象叫做引力紅移。答案：一、1.(2)u正負(fù)2(1)不變一定任意的(2)m3Emc2思考提示：這是對(duì)相對(duì)論的曲解，事實(shí)上質(zhì)量決不會(huì)變成能量，能量也決不會(huì)變成質(zhì)量。一個(gè)系統(tǒng)能量減少時(shí)，其質(zhì)量也相應(yīng)減少，另一個(gè)系統(tǒng)因接受而增加能量時(shí)，其質(zhì)量也相應(yīng)增加。一個(gè)封閉的系統(tǒng)，能量是守恒的，質(zhì)量也是守恒的。二、1.(1)狹義相對(duì)論(2)慣性系2(1)相同(2)等價(jià)3(1)彎曲(2)比較慢