2020版物理粤教版3-4课件:第5章 第3节-第5节 .pdf
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1、合作探究自主预习 第三节 质能方程与相对论速度合成定理第三节 质能方程与相对论速度合成定理 第四节 广义相对论 第四节 广义相对论 第五第五节 宇宙学简介节 宇宙学简介 合作探究自主预习 目标导航预习导引 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 一、狭义相对论的其他结论一、狭义相对论的其他结论 1.相对论质量 (1)经典力学:物体的质量是不变的。 (2)相对论:物体的质量随物体速度的增加而增大, 2.质能方程 一定的质量与一定的能量相对应,两者存在简单的正比关系,即 E=mc2,式中m是物体的质量,E是它具有的能量。 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 3.相对论速度合成定理 (1)公
2、式:如图,火车行驶速度为v,人相对火车的速度是u(v和u同 向),那么人相对地面的速度为 (2)说明:若如图车上人的运动方向与火车运动方向相反,式中u取 负值,若两者运动方向垂直或成其他角度,上式不适用。 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 如图所示,小河中流水的速度是3 m/s,小船顺流而下,由于划船,它 相对于水的速度是1 m/s,那么船相对于河岸的速度是多少?假设水 流的速度是0.7c(c为真空中的光速),而小船相对于水的划行速度是 0.3c,还能这样求船相对于河岸的速度吗? 提示 如果物体的速度远小于真空中的光速,可以直接用u=u+v, 求对地速度u。其中 v为参考系相对于地的速
3、度,u为物体相对参考 系的速度,u为物体对地速度。但当速度接近真空中的光速时就要 考虑相对论速度合成公式。 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 二、广义相对论二、广义相对论 1.广义相对论的基本原理 (1)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。 (2)广义相对性原理:在任何参考系中,物理规律都是相同的。 2.广义相对论的几个结论及相关实验验证 (1)光线在引力场中偏转。 (2)引力红移:引力场的存在使空间不同位置的时间进程出现差别, 而使矮星表面原子发光频率偏低。 (3)水星轨道近日点的进动。 合作探究自主预习 目标导航预习导引一二三 三、宇宙学简介三、宇宙学简介
4、1.1929年,美国天文学家哈勃通过观测发现一些星系在彼此退行和 远离,这说明宇宙正在膨胀。 2.20世纪40年代,美籍苏联科学家伽莫夫提出了宇宙大爆炸学说。 3.目前,科学家们已经计算出了宇宙的大小和年龄分别是1.01026 m半径2.01026 m、1.01010 年年龄2.51010 年。 4.一般说来,太阳系和银河系大约起源于宇宙开始后的50亿年,而 地球则产生于47亿年前。 合作探究自主预习 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用 一一、狭义相对论的其他、狭义相对论的其他结论结论 1.由相对论速度合成公式 可 忽略不计,相对论的速度合成公式可近似变为u=u+v,这和我们在 经典力学中的
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