理学物理学毕业论文 浅谈广义相对性原理

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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：浅谈广义相对性原理指导老师：XXX二〇一一年十二月十日　　关键字：同时质量惯性电量　　同时的相对性与时间的相对性　　相对论以前，分运动与合运动同时到达终点。时间的相对性中，（如果把匀速直线运动的观察者看到的路线当作合运动）分运动与合运动不是同时到达终点，这是由于同时的相对性决定的。同时的相对性的成立决定了两者不能同时到达终点。　　假设在一节很长的车厢两端各放一只表ａ和ｂ．在车厢的中点ｏ有一光源，发出一个闪光，如果这闪光同时到达两表时，两表指出的时刻相同，这两只表就互相对准了。这是车厢中观察者得出的结论，如果

2、车厢是以速度ｖ相对于路基匀速运动，那么站在路基上的人看来，情形就不同了，在光信号传播的过程中，表ａ向前移动了一段距离离原来发生闪光的地点远了，光信号通过了比半个车厢长的路程才到达表ａ；同时，表ｂ也向前移动了一段距离，离原来发生闪光的地点近了，光信号通过了比半个车厢短的路程就到达了表ｂ。所以光信号选到达表ｂ，后到达表ａ，(为什么呢?)按这个信号对准的两只表并不同步。　　在两观察者看来，如果同时到达ａ，那么两者用时相同；同理，如果同时到达ｂ，那么两者所用时相同；那么光信号同时到达ａ，ｂ。　　那么在路基上的人看来，虽然光信号到ａ和ｂ的距离不同，但不影响光信号的同时到达。（此时在路基上的人看来是不是同

3、时到达ａｂ还没有得到证明，）在时间的相对性中，我原以为对两观察者而言两者同时到达，却不是。那么，时间的相对性公式是按那种情况的出的呢？那么就要看看公式的由来，显来是根据同时到达的出的。所画的图是不对的。电量质量与惯性　　质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小。质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。可见，质量是物体惯性大小的量度。那么质量是惯性大小的唯一量度吗？什么是质量?通常说质量是物体所含物质的多少。但怎样测量质量的大小呢?这只能利用物质的属性。(这里的物质包括电荷吗？）牛顿认为质量是物体惯性大小的量度。这样定义和测的质量叫做惯性质量。后来牛顿又发现了万有引力定律，证明了

4、万有引力也是物质的一种属性，（这里的物质包括电荷吗？)因此也可以根据万有引力的大小来衡量物质的多少。这样测得的质量叫做引力质量。惯性质量等于引力质量。在等效原理中，如果把飞船看作惯性系统，那么人对飞船地板的压力可以看作是人受到引力场的引力产生的，它的大小反映了人的引力质量；而如果把飞船看作加速系统，那么这个力的大小等于地板使人做加速运动的力，因而力的大小反映了人的惯性质量。可见，这两个质量是对同一现象的两种不同的表述。什么是电量？通常说电量是指所含电荷的多少。如果认为根据库伦定律定义和测得的电量叫做库伦力电量（或库伦力电荷），那么是否还有惯性电荷呢？　　牛顿第一定律告诉我们，物体如果没有受到力

5、的作用，物体的运动状态不发生改变。由此可以知道，如果物体的运动状态发生了改变必定要有力作用在物体上。物体运动状态发生改变时，物体具有加速度，所以力是使物体产生的加速度的原因。通常电荷与物质是连在一起的。（电荷与物质之间是什么力在连接呢？需要力吗?)例如：电子有质量有电量（或电荷）。我们把物体具有惯性推广到电荷上。电荷有惯性，电子的电荷不会无缘无故的从一个位置移动到另一个位置，电荷的移动需要力。电荷间存在相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。如果电荷没有惯性，力不是使电荷产生加速度的原因，那么电荷间的相互吸引或相互排斥就不需要力。　　真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量的

6、乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。我们把质量是惯性大小的量度推广到一切含有质量的物体。通常电荷与质量是一起的，在库伦力中电荷产生力，受力时，由于质量是惯性大小的量度，产生的加速度与质量有关，力都受在质量上。在库伦力中电荷之间产生力，受力的应是电荷，电荷对另一个电荷产生力的作用。　　真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量的乘积成正比,为什么？如果认为电荷具有惯性，电量是电荷惯性大小的量度，那么电量大的电荷惯性大，运动状态难改变，所以在电荷间相互作用时产生力就大；电量小的电荷惯性小，运动状态容易改变，所以产生的力就小。　　在根据牛顿第二定律推导万有

7、引力过程中，太阳对行星的引力为行星所受的向心力，即F=mv2/r.当得出r3/T2是个常量，所以太阳对行星的引力，跟行星的质量成正比。（高一物理105页）行星是受到力。产生力的物体对受到力的物体产生的力跟受到力的物体的质量成正比。如果产生力的物体对受到力的物体产生的力跟受到力的物体的质量成正比，那么物体的加速度是否跟作用力成正比，跟物体的质量成反比？　　万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸