相对论点总结.docVIP

PAGE  PAGE 3 第15章 相对论 考点1．伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。 考点2．狭义相对论的两个基本假设： （1）狭义相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的。 （2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。 考点3．时间和空间的相对性： （1）“同时”的相对性：“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的，在另一个参考系中却可能“不同时”。 （2）长度的相对性：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。即 式中l，是与杆相对运动的人观察到的杆长，l0是与杆相对静止的人观察到的杆长 注意：①在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化。 ②这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。 （3）时间间隔的相对性：从地面上观察，高速运动的飞船上时间进程变慢，飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。 Δt= 式中是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔，是地面上观察到的两事件的时间间隔。 （4）相对论的时空观：经典物理学认为，时间和空间是脱离物质而独立存在的，是绝对的，二者之间也没有联系；相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关，物质、时间、空间是紧密联系的统一体。 考点4．狭义相对论的其他结论： （1）相对论速度变换公式： 式中v为高速火车相对地的速度，u′为车上的人相对于车的速度，u为车上的人相对地面的速度。 对于低速物体u′与v与光速相比很小时，根据公式u=可知c，这时u≈，变为经典物理学的速度合成法则。 对于高速物体u′与v与光速相等时，即u′=c，不论v如何取值，在什么参考系中观察，光速都是c。 注意这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况，当u′与v相反时，u′取负值 （2）相对论质量： 式中m0为物体静止时的质量，m为物体以速度v运动时的质量，由公式可以看出随v的增加，物体的质量随之增大。 （3）质能方程： 一定质量与一定能量对应，但质量不是能量 静止的物体运动后具有的动能： 考点5．广义相对论简介： （1）广义相对论的两个基本原理： ①广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的。 ②等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。 （2）广义相对论的几个结论： ①物质的引力使光线弯曲。 ②引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别（时间变慢）