江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-4导学案：第19讲相对论二

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1、【课题名称】狭义相对论的其他结论课型新授课课时24广义相对论简介【学习目标】1.知道相对论的速度变换公式，知道相对论质量，知道爱因斯坦质能方程。2、了解广义相对性原理和等效原理，了解广义相对论的几个结论。【学习重点】理解狭义相对论的其他结论和广义相对论的几个结论。【学习难点】理解狭义相对论的其他结论和广义相对论的几个结论。【学法指导】自主阅读、合作交流【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）【导学笔记】预习导学（15分钟）'课前自主学习&真阅读教材相关内容，独立完成下列问题）1.经过证明，物体运动的

2、质量加与静止时的质量加“（填“相同”或“不相同”），两个质量满足的关系为O从上式可以看出，当物体的速度很大时（接近光速），物体的质量明显静止时的质量。2.按照相对论和基本力学规律可以推导岀物体质量与能量之间的关系为,这就是著名的。该式表示，随着一个物体质量的减小（也叫），会一定的能量，与此同时，另一个物体吸收了能量，质量会。3.广义相对论认为，在任何参考系中，物理规律都是。4.等效原理的基本内容是一个均匀的场与一个做运动的参考系是等价的。5・广义相对论告诉我们，的存在使得空间不同位置的出现差别，物质的使光线弯

3、曲。自己懂了什么，还有哪些问题没弄透。展示导思（15分钟）a撫中合作探究1、相对论速度变换公式仍以高速火车为例•设车对地面的速度为v,车上的人以速度Z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u为W+VU=—、UV1+—c~如果车上人的运动方向与火车的运动方向相反,度的方向垂直或成其他角度时，（1）式不适用,2、相对论质量物体以速度v运动时的质量m和花则Z取负值•这两个速这种情况不做讨论.nO之间有如下关系:微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量，这个现象必须考虑•例如，回旋加速器中被加

4、速的粒子，在速度增大后质量增大，因此做圆周运动的周期变大，它的运动与加在D形盒上的交变电压不再同步,所以回旋加速器中粒子的能量受到了限制.3、质能方程相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程：E-me24.广义相对性原理和等效原理在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理。一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是等效原理。5.广义相对论的几个结论第一个结论，物质的引力使光线弯曲。20世纪初，人们观测到了太阳引力场引起的光线弯曲。观测到了太阳后面的恒星。第二个结论，引力

5、场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别。例如在强引力的星球附近，时间进程会变慢。天文观测到了引力红移现象，验证了这一结论的成立。小组交流与讨论6.狭义.广义相对论比较学习小组代表发言检测导练(15分钟)£课堂自主检测1.如果宇航员驾驶一艘宇宙飞船，以接近光速的速度朝某一星球飞行，他是否可以根据下列变化感觉到自己在运动()A.身体质量在减小B.心脏跳动变慢C.身体质量在增加D.永远不可能由自身的变化知道他是否在运动2・下列属于广义相对论结论的是()A.尺缩效应B.时间变慢C・光线在引力场中弯曲D.物体运动时

6、的质量比静止时大大3・下列属于狭义相对论结论的是()A.尺缩效应B.时间变慢C.光线在引力场中弯曲D.水星近日点的进动4.星际火箭以0・8c的速率飞行，其运动质量为静止质量的多少倍？5.冥王星绕太阳公转的线速率为4.83X103m/s,求其静止质量为运动质量的百分之几？