高考物理一轮复习课件天体科普相对论基础

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一轮复习天体科普（4/4）高中物理

一轮复习1天体测距2望远镜发展3太阳系简介4相对论基础天体科普（4/4）一.牛顿力学：天体科普—相对论基础1.基本理论：伽利略牛顿自由落体规律下落快慢相同牛顿第一定律惯性定律惯性定律力不是维持物体运动的原因牛顿第二定律F=ma（惯性质量）相对性原理力学规律在惯性系中保持不变万有引力定律F=GMm/r2（引力质量）适用范围

惯性参考系（保持静止或匀速直线运动的物体、物体不受力）3.惯性力：amaF惯2.绝对时空：时间：均匀流失；空间：处处均匀，永不移动；二.以太：天体科普—相对论基础1.基本内容：亚里士多德：引入以太，区别天上和地下；笛卡尔：以太带动行星的旋转；牛顿：充满宇宙空间的以太保证绝对空间存在；1887年：以太是光传播的媒介；3.迈克尔逊-莫雷实验：反射镜1反射镜2激光器光屏分光镜以太cvsst1=c+vsc-vs+t2=2sc2-v2⊿s=c(t1-t2)=sv2c2n==2sv2λc22⊿sλ预测结果：干涉条纹发生变化；原理：实际结果：干涉条纹没有发生任何变化；2.电磁学：麦克斯韦：c==3×108m/s；预言：光是电磁波；矛盾：光速与参考系选取无关；1ε0μ0三.狭义相对论：天体科普—相对论基础1.面临问题：经典力学和电动力学产生矛盾；说明：公设不能被证明，但是可以被证伪；3.比较：2.基本假设：公设一：物理规律在惯性系下保持不变；公设二：光速在真空中恒定不变；牛顿力学：光速变化，时间和空间绝对；狭义相对论：光速绝对，时间和空间变化；爱因斯坦（1879年3月14日-1955年4月18日）1905年——爱因斯坦奇迹年《关于光的产生和转变的一个启发性观点》《物体惯性和能量的关系》《分子尺度的新测定》《根据分子运动论研究静止液体中悬浮微粒的运动》《论动体的电动力学》三.狭义相对论：天体科普—相对论基础激光器探测器1探测器2观察者A0.6c激光器探测器1探测器2观察者B0.6c4.时间膨胀：结论：同时性是相对的；c⊿t′=(v⊿t′)2+(c⊿t)2观察者B观察者A观察者A探测器探测器激光器激光器vc⊿tv⊿t′c⊿t′⊿t′=v2c21-⊿t洛伦兹因子：v2c21-三.狭义相对论：天体科普—相对论基础5.尺缩效应：v观察者B激光器接受器平面镜观察者AL+vt1=ct1L=ct2-vt2t1+t2=⊿t′2L0⊿t=cv2c21-⊿tLc-v⊿t′=+==Lc+vv2c21-2L0/cv2c21-L=L0说明：L为物体运动时的相对长度；L0为物体静止时的固有长度；v为物体运动的速度；6.相对速度公式：v=v1v2c21+v2+v1v=v1v2c21-v2-v1反向：同向：7.质速关系：m=v2c21-m0说明：m0为静止质量；m为相对论质量；四.现象解释：天体科普—相对论基础1.禁止超光速：v==0.882cv1v2c21+v2+v1m=v2c21-m0v/com1m0重要原因：违背因果律；⊿t′=v2c21-⊿tv2c21-L=L0提问：为什么超光速被禁止；四.现象解释：天体科普—相对论基础2.双生子效应：