第一部分第六章相對論第四節相對論的速度變換公式質能關系第五節廣義相對論點滴(選學)1．知道相對論的變換公式．2．知道相對論質量和質能方程．3．了解廣義相對論的基本原理．4．初步了解廣義相對論的幾個主要觀點以及主要觀測證據．一、相對論速度變換公式、質能方程1．相對論的速度變換設在高速的火車上，火車對地面的速度為v，車上的人以速度u′沿火車前進的方向相對火車運動，那么他相對地面的速度u＝_______.相對論的速度變換公式質能關系v＋u′2．相對論的質量和能量(1)物體的質量隨物體速度增大而____，物體以速度v運動時的質量m與靜止時的質量m0之間的關系是：m＝__________，因為總有v＜c，可知運動物體的質量m總______它靜止時的質量m0.(2)質能方程物體質量m與其蘊含的能量E之間的關系是：E＝______.增大大于mc2二、廣義相對性原理和等效原理1．廣義相對性原理：在任何參考系(包括非慣性參考系)中物理規律都是_____的．2．等效原理：一個不受引力作用的加速系統跟一個受動力作用的慣性參考系統是______的．相同等效3．支持廣義相對論的觀測結果(1)光在引力場中傳播時，將會發生______，而不再是直線傳播．(2)在引力利用下光波發生______．(3)在引力場中時間會______，引力越強時鐘就走得越慢．(4)當天體相互繞轉時，會向外界輻射出________．偏折頻移延緩引力波【訓練】1．(多選)關于物體的質量，下列說法正確的是(

)A．在牛頓力學中，物體的質量是保持不變的B．在牛頓力學中，物體的質量隨物體的速度變化而變化C．在相對論力學中，物體靜止時的質量最小D．在相對論力學中，物體的質量隨物體速度的增大而增大答案：ACD2．在適當的時候，通過儀器可以觀察到太陽后面的恒星，這說明星體發出的光(

)A．經太陽時發生了衍射B．可以穿透太陽及其他障礙物C．在太陽引力場作用下發生了彎曲D．經過太陽外的大氣層時發生了折射解析：根據愛因斯坦的廣義相對論可知，光線在太陽引力場作用下發生了彎曲，所以可以在適當的時候(如日全食時)通過儀器觀察到太陽后面的恒星，故C正確，A、B、D均錯．答案：C3．(多選)以下說法中，錯誤的是(

)A．矮星表面的引力很強B．時鐘在引力場弱的地方比在引力場強的地方走得快些C．在引力場越弱的地方，物體長度越長D．在引力場強的地方，光譜線向綠端偏移解析：因矮星體積很小，質量卻不小，所以矮星表面引力很強，故選項A正確；根據廣義相對論的結論可知，引力場越強，時間進程越慢，故選項B正確；根據引力的存在對空間的影響可知，C錯誤；在引力場強的地方光譜線向紅端偏移稱為引力紅移，故選項D錯誤．答案：CD4．(多選)下列說法中正確的是(

)A．物體的引力使光線彎曲B．光線彎曲的原因是介質不均勻而非引力作用C．在強引力的星球附近，時間進程會變慢D．廣義相對論可以解釋引力紅移現象解析：根據廣義相對論的幾個結論可知，選項A、C、D正確，B錯誤．答案：ACD解析：當物體以較小速度運動時，相對論效應可忽略，經典力學理論仍然適用，只有當物體以接近光速運動時，質量變化才明顯，故經典力學適用于低速運動，而不適用于高速運動；通常由于物體的運動速度太小，故質量的變化我們感覺不到．在分析地球上物體的運動時，不必考慮質量的變化．答案：CD6．愛因斯坦提出了質能方程，揭示了質量與能量的關系，關于質能方程，下列說法正確的是(

)A．質量和能量可以相互轉化B．當物體向外釋放能量時，其質量必定減少，且減少的質量Δm與釋放的能量ΔE滿足ΔE＝Δmc2C．如果物體的能量增加了ΔE，那么它的質量相應減小Δm，并且ΔE＝Δmc2D．mc2是物體能夠放出能量的總和解析：由質能方程可知