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课件网) 知识点1 了解相对论 1.狭义相对论中主要的效应 (1)运动长度l会收缩,即l=l0 。 (2)运动时钟会变慢,即τ= 。 (3)物体质量m随速度v的增大而变大,其关系为m= 。 必备知识 清单破 2 相对论时空观简介 3 宇宙的起源和演化 (4)质量m和能量E之间存在着一个相互联系的关系式:E=mc2,称为质能关系,式中c是光速。 (5)任何物体的速度不能超过光速c。 2.广义相对论点滴 (1)当光线通过强引力场时,光线在引力场中会发生偏折。 (2)广义相对论是数学与物理学相结合的典范。在广义相对论中,时间、空间、物质与运动 是紧密地联系在一起的。 知识点2 宇宙起源和演化 1.宇宙的起源:20世纪40年代末,物理学家伽莫夫把宇宙膨胀与粒子反应理论结合起来,提出 宇宙大爆炸假说。 2.宇宙的未来:宇宙会永远膨胀下去吗 这个问题现在还没有一个肯定的答案。 知识辨析 1.假设宇宙飞船是全封闭的,航天员和外界没有任何联系,航天员如何判断使物体以某一加速 度下落的力到底是引力还是惯性力 2.在一个加速运动的参考系中观察,光束会弯曲吗 引力对光束的效应告诉我们什么 3.恒星演化到晚期,最终会形成哪几种致密天体 一语破的 1.宇宙飞船中的物体受到以某一加速度下落的力可能是由于受到某个星体的引力,也可能是 由于宇宙飞船正在加速飞行。两种情况的效果是等价的,所以航天员无法判断使物体以某一 加速度下落的力是引力还是惯性力,即一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系是等 价的。 2.在一个加速运动的参考系中观察,光束会弯曲,因为加速运动的参考系中出现的惯性力等效 于引力,使得光线发生弯曲。引力对光束的效应说明,引力的存在使空间变形。 3.致密天体包括白矮星、中子星和黑洞,它们都是晚期恒星演化到最后的产物,晚期恒星演化 成这三种致密天体的哪一种,决定于晚期恒星的质量。第五章 经典力学的局限性与相对论初步 2 相对论时空观简介 3 宇宙的起源和演化 基础过关练 题组一 相对论时空观 1.如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭A是迎着光行驶的,火箭B是“追赶”光的,若火箭相对地面的速度为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为 ( ) A.c+v c-v B.c-v c+v C.c c D.无法确定 2.A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面上的某处,vA>vB。在火箭A上的人观察到的结果正确的是 ( ) A.火箭A上的时钟走得最快 B.地面上的时钟走得最快 C.火箭B上的时钟走得最快 D.火箭B上的时钟走得最慢 3.下列说法中不正确的是 ( ) A.杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同,这是经典物理学家的观点 B.由静止的人来测,沿自身长度方向运动的杆的长度总比杆静止时的长度小 C.杆静止时的长度为l0,不管杆如何运动,杆的长度均小于l0 D.如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与它们分别相对静止的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 4.半人马星座α星是离太阳系最近的恒星,它距离地球4.3×1016 m。设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间。 (1)若宇宙飞船的速率为0.999c,按地球上时钟计算,飞船往返一次需多少时间 (2)如果以飞船上时钟计算,往返一次的时间又为多少 题组二 宇宙的起源和演化 5.根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是 ( ) A.夸克、轻子、胶子等粒子 B.质子和中子等强子 C.光子、中微子和电子等轻子 D.氢核、氘核、氦核等轻核 6.关于宇宙的演化问题一直得到物理学家们的高度关注。2019年的诺贝尔物理学奖得主之一詹姆斯·皮布尔斯对宇宙大爆炸理论的发展作出了巨大贡献。宇宙大爆炸理论认为:宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。在演化至今的大部分时间内,宇宙是膨 ... ...
