《广义相对论简介》同步练习1.doc

广义相对论简介同步练习课前预习练()广义相对性原理在中，物理规律都是的()等效原理一个引力场与一个的参考系等价()广义相对论的几个结论物质的使光线弯曲引力场的存在使空间不同位置的出现差别，引力场，时间进程越慢在高速运动的火车上，设车对地面的速度为，车上的人以速度沿着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度与的关系是() 以上均不正确课堂探究练概念规律练知识点了解广义相对论的原理在外层空间的宇宙飞船上，如果你正在一个以加速度9.8 m向头顶方向运动的电梯中，这时，你举起一个小球自由地丢下，请说明小球是做自由落体运动课后巩固练关于广义相对论和狭义相对论之间的关系下列说法正确的是()它们之间没有任何联系有了广义相对论，狭义相对论就没有存在的必要了狭义相对论能够解决时空弯曲问题为了解决狭义相对论中的参考系问题提出了广义相对论下面的说法中正确的是()在不同的参考系中观察，真空中的光速都是相同的真空中的光速是速度的极限空间和时间与物质的运动状态有关牛顿力学是相对论力学在时的特例根据爱因斯坦的质能方程，可以说明()任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不会改变的若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大下列说法中，正确的是()由于太阳引力场的影响，我们有可能看到太阳后面的恒星强引力作用可使光谱线向红端偏移引力场越强的位置，时间进程越慢由于物质的存在，实际的空间是弯曲的黑洞是质量非常大的天体，由于质量很大，引起了其周围的时空弯曲，从地球上观察，我们看到漆黑一片，那么关于黑洞，你认为正确的是()内部也是漆黑一片，没有任何光内部光由于引力的作用发生弯曲，不能从黑洞中射出内部应该是很亮的如果有一个小的星体经过黑洞，将会被吸引进去在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中正确的是()船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的题号答案.地球上一观察者，看见一飞船以速度108 m从他身边飞过，另一飞船以速度108 m跟随飞行求：()上的乘客看到的相对速度；()上的乘客看到的相对速度一物体静止时质量为，当分别以7.8 km和0.8c的速度飞行时，质量分别是多少？你能否根据质能方程推导动能的表达式?广义相对论得出了哪些重要的结论？第节狭义相对论的其他结论第节广义相对论简介课前预习练负值极限不变()不变一定任意()增加增大总要大于越大越多正比()任何参考系相同()均匀的做匀加速运动()引力时间进程越强由相对论速度变换公式可知正确课堂探究练0.817c解析已知0.05c，0.8c.由相对论速度叠加公式得0.817c.点评对于微观、高速运动的物体，其速度的叠加不再按照宏观运动规律，而是遵守相对论速度变换公式 解析108 m，.由，得 .点评根据直接计算不需先算.30 kg0.94c解析() 对高速运动的电子，由0c得 31 kg 30 kg.由得， 108 m0.94c点评当时，宏观运动规律仍然适用，物体的动能仍然根据来计算但当接近光速时，其动能由0c来计算见解析解析由广义相对论中的等效原理知，一个均匀的引力场与一个做加速运动的参考系等价当电梯向头顶方向加速运动时，自由丢下的小球相对于电梯的加速度为9.8 m，与在地球引力场中做自由落体运动相同由质能方程知太阳每秒钟因辐射能量而失去的质量为109 kg ，故正确课后巩固练狭义相对论之所以称为狭义相对论，就是只能是对于惯性参考系来讲的，时空弯曲问题是有引力存在的问题，需要用广义相对论进行解决据，当能量变化时，核反应中，物体的质量发生变化，故正确；太阳在发生聚变反应，释放出大量能量，质量减小，故正确，错误；由质能关系知，正确由广义相对论我们可知道：物质的引力使光线弯曲，因此选项、是正确的在引力场中时间进程变慢，而且引力越强，时间进程越慢，因此我们能观察到引力红移现象，所以选项、正确由广义相对论基本原理可知、正确()108 m()108 m解析()上的乘客看地以108 m向后在地面看以108 m向前，则上乘客看的速度为108 m108 m.()看则相反为108 m.见解析解析速度为7.8 km时，质量为速度为0.8c时，质量设为，有.见解析解析质能方程表示的是物体质量和能量之间的关系，所以物体运动时的能量和静止时的能量之差就是物体的动能即又因为，0c所以0c当很小时，即时，根据数学公式有()()所以广义相对论得出的结论：()物质的引力使光线弯曲时空几乎在每一点都是弯曲的只有在没有质量的情况下，时空才没有弯曲，如质量越大，时空弯曲的程度也越大