高中物理 第十五章 相对论简介 3 狭义相对论的其他结论 4 广义相对论简介课堂互动学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

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3、c2真正的含义是指物体质量和能量之间的关系，那么就会有静止时的能量和运动时的能量，两能量之差就是物体的动能,ek=e-e0.4。广义相对性原理，等效原理广义相对性原理:在任何参考系中，物理规律都是相同的.等效原理:一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。5.广义相对论的几个结论由于引力场的存在，使得光线弯曲,时间进程出现差别,杆的长度发生变化。各个击破【例1】 在一列相对于地面的速度为v的高速行驶的火车上,车上的人以速度u沿着火车前进方向相对火车运动，根据相对论速度叠加公式，下列说法正确的是( ）a。人相对于地面的速度小于人的速度和火车速度之和b.人相对于地面的速度大于人的速度和火车速

4、度之和c。只要人和火车的速度足够大，人相对于地面的速度可以超过光速d.不管人和火车的速度多大，人相对于地面的速度都小于光速答案:ad类题演练 两个电子相向运动,每个电子相对实验室的速度都是45c，它们的相对速度是多少？解析:由相对论速度变化公式得，它们之间的相对速度为.答案：【例2】 太阳的辐射能来自其内部的核聚变反应,太阳每秒向周围空间辐射出的能量约为51026 j，由于这个原因，太阳每秒都减少质量.把这个质量同太阳目前的质量21030 kg 做比较是_倍.解析：由爱因斯坦质能方程可知:e=mc2,可得m=5。6109 kg，倍数n=2。810-21。答案：2.810-21倍。【例3】 一个

5、物体静止时质量为m0，能量为e0，速度为v时，质量为m,能量为e，动能为ek，下列说法正确的是( )a.物体速度为v时能量e=mc2b.物体速度为v时动能ek= mc2c.物体速度为v时的动能ek=mv2d.物体速度为v时的动能ek=(m-m0)c2解析：由爱因斯坦的质能方程得 e0=m0c2;e=mc2。在经典物理学中，速度为v时物体的动能ek=m0v2，而这只是在vc时的近似，在相对论中物体的动能ek=e-e0=mc2m0c2。答案：ad【例4】 在平面轨道上运动的火车上有一张水平放置的桌子,桌上放一小球，不计摩擦。如果火车向前做匀加速直线运动，那么小球就会相对于火车向后加速运动，下列说法正确的是 （ )a.加速运动的火车是个非惯性参考系，它不能应用牛顿定律来解释该现象b.牛顿定律在以加速运动的火车作参考系时也能应用c.在非惯性参考系中引入一种形式上的惯性力后,便能很好地解释该现象d.惯性力只有受力物体而没有施力物体，其方向与非惯性系的加速度方向相反答案：acd【例5】 下列说