鲁科版高中物理必修第二册第5章科学进步无止境第1节初识相对论第2节相对论中的神奇时空第3节探索宇宙的奥秘课件

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第1节初识相对论第2节相对论中的神奇时空第3节探索宇宙的奥秘必备知识清单破1|相对论的诞生知识点1.实验基础迈克尔孙—莫雷实验证明不论光源与观测者做怎样的相对运动,光速都是一样的。2.两个基本假设相对性原理所有物理规律在一切惯性参考系中都具有

相同的形式光速不变原理在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光

速c都一样(c=3×108m/s)2.两个基本假设1.时间的相对性(1)经典时空观:时间是绝对时间,与运动无关。(2)相对论时空观:当时钟相对于观测者静止时,时钟走得快些;当时钟相对于观测者高速运动

时,观测者认为时钟变慢了。在一列以速度v做匀速直线运动的火车中做一个实验,同一个物

理过程,站台上的观测者测得的时间为τ,车内乘客测得的时间为τ0,τ与τ0间的关系为:τ=

。2|时间和空间的相对性知识点2.空间的相对性(1)经典的时空观:空间是绝对空间,与运动无关。(2)相对论的时空观:空间与运动密切相关。一根沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小。设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为l0,沿杆长度方向相对运动的人认

为杆的长度为l,杆相对于观察者的速度为v,则l、l0、v的关系是l=l0

。1.质能关系质量和能量的关系为E=mc2,称为质能关系式。其中m是物体的质量,E是它具有的能

量。质量和能量是物质不可分离的属性,当物质的质量减少或增加时,必然伴随着能量的减

少或增加,其关系式为ΔE=Δmc2。2.时空弯曲(1)恒星的光线在太阳附近弯曲的数值,与广义相对论的理论预言相当吻合。(2)光线在引力场中的弯曲可等效为空间本身被引力弯曲。引力不但影响空间,而且影响时

间,即时空弯曲。3|质能关系时空弯曲知识点

1.静止或匀速直线运动的参考系是惯性系。

(

)2.由于在任何惯性系中力学规律都是相同的,因此,研究力学问题时可以选择任何惯性系。

(

)3.在不同的惯性系中,光速是不相同的。

(

)4.在狭义相对论时空观中空间和时间与物质的运动状态无关。

(

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