理学物理学毕业论文 广义相对性原理独特视角

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：理学物理学论文题目：广义相对性原理独特视角指导老师：XXX二〇一一年十二月十日　　我们知道（在惯性系中，惯性定律之所以成立是因为静止系与匀速直线运动系是不受力的，在参照系中的物体不受力处于惯性状态。）在非惯性系中物体受到一个惯性力，惯性系与非惯性系是不同的。在惯性系（惯性系包括静止系与匀速直线运动系）中，匀速直线运动系里，惯性定律为什么成立呢？伽利略大船中水滴为什么滴进下面的罐中，不滴在罐子的左边？在非惯性系中，物体为什么受到惯性力呢？原来，在非惯性系中，描述的是参照系由静止或匀速直线运动变为加速（或减速）运动过程中的现象；

2、惯性系中描述的是参照系匀速直线运动中的现象对于一切参照系，物理规律都相同。我们是如何理解的呢？通常我们是通过等效原理来理解的，一个不受引力作用的加速系统跟一个受引力作用的惯性系统等效。为什么一个不受引力作用的加速系统跟一个受引力作用的惯性系统等效呢？参照系与引力有特殊的关系吗？在等效原理中，我们还能得出什么？　　飞船里的人又感到有了“重量’’与引力场中人受到引力一样吗？　　假如这里脱离了任何天体的引力，飞船在靠惯性飞行。那么飞船里的人和一切物体都处于‘失重’状态，可以飘在空中，从手里松开的任何东西也不会往下落。如果飞船又开动了火箭，以一定的加速度向前飞行，那么飞船里的人又感到有了‘重量’，原

3、来在空中漂浮的东西又纷纷加速下落。如果飞船的加速度等于g=9.8米/秒2，那么这些现象就跟飞船停在地面时发生的一样。假定飞船里的乘客完cuan听不到飞船的火箭工作的声音，他又看不到飞船外的任何物体，他就无法区分飞船是静止在地面或是在没有任何引力的空间做加速飞行。　　以上说的现象，其实也是物体受力在做加速运动的现象与物体处于静止或匀速直线运动状态受到惯性力的现象（或者说参照系受到力看到不受力的物体做加速运动的现象）。　　两种现象是等效的。我们无法确定物体是受力在做加速运动或受到惯性力加速运动（或者说参照系受到力看到物体做加速运动）.我们无法用物体的加速运动（实验）现象确定参照系的运动状态。（因

4、为这种现象在加速系中与在静止或匀速直线运动系中是一样的。在静止或匀速直线运动系中是物体受到力；在加速系中是物体受到惯性力）我认为其他实验是一样的。　　我们不能用实验证明一个物体是做加速运动或是物体静止或匀速直线运动。我们无法确定一个物体是在做变速运动或是在做匀速直线运动或静止。（广义相对性原理）　　我们无法区分物体是在惯性系中受到了力，还是在非惯性系中受到惯性力，因为加速现象在非惯性系中与惯性系中是一样的。就是说我们无法区分物体是在惯性系中或非惯性系中。在参照系里，物体不受外力时，物体具有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质。例如：　　根据等效原理，引力场可以用非惯性来消除，例如在引力场中自

5、由降落的参考系中就消除了引力，在这个自由落体系中，惯性定律很好地成立，一个不受外力作用的物体将保持其原有运动状态，这一参考系实在是很好的惯性系。　　如果认为地球上的自由落体系可以推广到太阳上，地球可以划分为太阳的自由落体系里吗，在地球上受到太阳引力的物体，在地球看来惯性定律成立的很好。地球就是很好的惯性系。（就算地球本来是一个非惯性系---变速运动。）自由落体运动与平抛运动。　　我们不能用自由下落的现象证明地球是在静止或是在匀速直线运动；我们不能用自由下落的现象证明地球是惯性系或是非惯性系。（即我们不能用自由落体现象证明地球是在静止或匀速直线运动，或是变速运动。）　　地球自西向东转，为什么我

6、们向上跳起来以后，还落在原地，而不落在原地的西边呢？我们解释为因为惯性。现在是不是好理解了？　　关于惯性质量与引力质量的问题，我谈谈个人的看法。　　物体表现惯性时的质量是否为惯性质量？我认为物体表现惯性时的质量为惯性质量。惯性是物体的固有性质，不论物体处于什么状态，都具有惯性。所以物体的惯性质量常在。物体的质量无时无刻不是惯性质量。（非惯性系中存在惯性质量，惯性力中用的就是惯性质量）　　物体吸引另一物体时的质量是引力质量。万有引力，物体相互吸引时的质量是引力质量。当一个物体时，物体吸引另一物体的性质还存在吗？物体具有吸引另一物体的性质。物体的引力质量常在。物体的质量无时无刻不是引力质量。　　

7、物体的质量是惯性质量的同时也是引力质量。（在加速系统看来是惯性质量的东西，从惯性系统看来就是引力质量。）就是说物体的质量是惯性质量也是引力质量，是引力质量也是惯性质量。物体的惯性质量就是引力质量，引力质量就是惯性质量。　　惯性是物质的一种属性，万有引力也是物质的一种属性。属性的存在依赖于物质的存在，因为物质的存在，物体具有惯性和万有引力。质量是物体所含物质的多少。质量是惯性大小的量度，引力的大小与物体的质量的