2017-2018学年高中物理鲁科版选修3-4:第6章 章末小结与测评
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  (4)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。公式为l= l0。

  (5)相对论的速度叠加:u=

  

  1.设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行,5.0 s后该飞船将与一个以0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞,试问:

  (1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?

  (2)从飞船中的时钟来看,还有多少时间允许它离开航线以避免与彗星碰撞?

  解析:(1)这是一个相对论速度变换问题。取地球为s系,飞船为s′系,向西为正向,则s系相对s′系的速度v=0.60c,彗星相对s系的速度ux=0.80c,

  由速度变换可得

  ux′==0.946c

  即彗星以0.946c的速率向飞船靠近。

  (2)由时间间隔的相对性有

  Δt==5.0 s

  解得Δt′=4.0 s

  答案:(1)0.946c (2)4.0 s

广义相对论   1.广义相对论的基本原理

  (1)广义相对性原理:在任何参考系(包括非惯性系)中物理规律都是相同的。

  (2)等效原理:匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分。

  2.广义相对论的时空结构--弯曲时空

  (1)引力场中,时钟变慢。

  (2)在与引力垂直的方向上,空间间隔变短,发生了弯曲。

  

  2.以下说法中正确的是(  )

A.矮星表面的引力很强