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文档简介

61高速世界 学案6【学习目标】1初步了解狭义相对论的基本假设和其它两个结论；2认识时间和空间的相对性；3了解广义相对论的时空弯曲现象【学习重点】狭义相对论的基本假设；时间、长度的相对性；质速关系，质能关系和时空弯曲。【知识要点】一、高速世界的两个基本原理（1）经典时空观：牛顿认为时间、空间和“外在的情况”这三者是相互独立的，时间的流逝和空间的延伸都是绝对的，这就是所谓绝对时空观，又称经典时空观。经典时空观有两个基本假设：时间间隔是绝对的、空间间隔是绝对的。（2）两条基本假设：相对性原理：物理规律在一切惯性系中都具有相同的形式；光速不变原理：在一切惯性学中，测量到的真空中的光速都一样。二、四维时空经典时空观认为时间和空间都是独立的，并且与物质的存在与运动无关。相对论时空观认为时间和空间是相互联系相互影响的，并且与物质的存在及运动密切相关，即空间三维加上时间一维。三、时间延缓效应 在相对论时空观中的关系为 四、长度收缩效应在相对论时空观中的关系为五、狭义相对论的两个重要结论：质速关系，质能关系在相对论时空观中的关系为 质量与能量的基本关系为质量和能量是物质不可分离的属性。六、时空弯曲：爱因斯坦建立了广义相对论：加速能使光线弯曲，引力也能使光线发生弯曲。 在宇宙中物质质量最大，密度高的区域时空弯曲大；物质稀少的地方，时空较为“平直”。【典型例题】例题1：一颗以0.1c的速度朝地球运动的星突然爆炸变为一颗明亮的超新星，爆炸所发出的光以多大的速度离开这颗新星？在地球测量，它以多大的速度射向地球？解析：这颗超新星和地球都可近似看成是惯性系，因在一切惯性学中，测量到的真空中的光速都相同的，因此光以c=3*108m/s射 向地球。【达标训练】1甲、乙两位同学分别以4m/s和6m/s的速度前进，则从他们所携带和手电筒中发出的光的传播在地面上来看，那一位更快一些？2物体静止的质量是0.10kg,当它以速度 0.9c运动时，它的质量是多少？3.一块质量为m0的石块，当它相对于静止地面上的你以速度v匀速运动时，你观测它的质量是增大、减少还是不变？4、一个以2*108m/s的速度运动着的球（半径a），静止着的人观察球会是什么形状？答案：1、相同 2、解析：据m=0.23kg3、增大
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