人教版物理選修3-4學(xué)案:15.4 廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介
審核:高二物理組
寄語(yǔ):夢(mèng)想決定現(xiàn)實(shí)。但,當(dāng)夢(mèng)想只是夢(mèng)想,現(xiàn)實(shí)就是另一種現(xiàn)實(shí)!
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.了解廣義相對(duì)性原理和等效原理。
2.了解廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
廣義相對(duì)性原理和等效原理。
難點(diǎn)
理解廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論。
知識(shí)回顧
一、狹義相對(duì)論的兩點(diǎn)假設(shè):
1、狹義相對(duì)性原理
在不同的 參考系,一切 都是相同的
2、光速不變?cè)?br /> 真空中的 在不同的慣性參考系中是 的,光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系。
引入新課
1915年,繼狹義相對(duì)論發(fā)表10年之后,愛(ài)因斯坦又發(fā)表了廣義相對(duì)論。這節(jié)課我們來(lái)了解一下廣義相對(duì)論的基本原理和幾個(gè)結(jié)論 。
B級(jí)一、超越狹義相對(duì)論的思考
愛(ài)因斯坦思考狹義相對(duì)論無(wú)法解決的兩個(gè)問(wèn)題:
1、引力問(wèn)題
定律無(wú)法納入狹義相對(duì)論的理論框架;
2、非慣性系問(wèn)題,
只適用于慣性系,為什么慣性系具有這樣的地位? 無(wú)法解釋
B級(jí)二、廣義相對(duì)性原理和等效原理
1、廣義相對(duì)性原理:
在 參考系中, 都是相同的。
2、等效原理:
一個(gè) 的引力場(chǎng)與一個(gè)做 運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)。
停泊在行星表面的飛船里,沒(méi)有支撐的物體會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)即勻加速運(yùn)動(dòng),這是因?yàn)轱w船處在行星表面空間的引力場(chǎng)中;如果飛船遠(yuǎn)離行星表面做勻加速運(yùn)動(dòng),也會(huì)觀察到?jīng)]有支撐的物體的自由落體運(yùn)即勻加速運(yùn)動(dòng)。我們不能根據(jù)飛船內(nèi)的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)判斷飛船到底在加速運(yùn)動(dòng),還是停在一個(gè)行星的表面。這說(shuō)明一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià),這就是等效原理。
B級(jí)三、廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論
1、物質(zhì)的引力使光線發(fā)生 。20世紀(jì)初,人們觀測(cè)到了太陽(yáng)引力場(chǎng)引起的光線 。觀測(cè)到了太陽(yáng)后面的恒星。
1)、飛船外觀察者看到這束光是直線傳播的(水平向右)
2)、如果飛船做勻速直線運(yùn)動(dòng),船上觀察者記錄下的光的徑跡是一條直線(虛線)
3)、如果飛船做勻加速運(yùn)動(dòng),在光向右傳播的同時(shí),飛的速度也在不斷增大,因此船上觀察者記錄下的光的徑跡是一條拋物線。
2、 的存在使得空間不同位置的時(shí)間進(jìn)程出現(xiàn) .例如在強(qiáng)引力場(chǎng)的星球附近,時(shí)間進(jìn)程會(huì)變慢,就像我們看到高速運(yùn)動(dòng)的火車(chē)上時(shí)間進(jìn)程變慢一樣。
3、引力紅移
宇宙中有一類恒星,體積很小,質(zhì)量卻很大,叫做 ,矮星表面的引力很強(qiáng),按照廣義相對(duì)論,那里的的時(shí)間進(jìn)程比較慢,那里原子發(fā)光的頻率比同種的原子在地球上發(fā)光頻率低,看起來(lái)偏紅,這個(gè)現(xiàn)象叫做 .
知識(shí)鞏固:
閱讀課本內(nèi)容和“科學(xué)漫步”, 完成課本中本節(jié)“問(wèn)題與練習(xí)”的題目1。
反思小結(jié):
15.4 廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介檢測(cè)卡
A級(jí)1、本節(jié)我們了解了愛(ài)因斯坦在對(duì)狹義相對(duì)論無(wú)法解釋的兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行思考的基礎(chǔ)上,提出了 和 ,從而創(chuàng)立了 相對(duì)論。我們還了解了廣義相對(duì)論的兩個(gè)結(jié)論:一是 ,二是
,雖然這些原理既基本又簡(jiǎn)單,從中體會(huì)愛(ài)因斯坦帶給我們啟迪的新思想、新觀念卻顯得非常重要。
A級(jí)2、結(jié)合前面所學(xué)知識(shí)比較狹義、廣義相對(duì)論。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/71074.html
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