1、章末优化总结01 核心素养 规律归纳02 热点素养 分类聚焦章末过关检测核心素养构建物理观念：狭义相对论、经典时空观、相对论时空观、相对论质量、广义相对论科学思维：(1)相对性原理(2)相对论速度变换公式(3)质能方程科学态度与责任：(1)相对论的建立对人类认识世界的影响(2)广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据规律总结归纳1.惯性系：牛顿运动定律能够成立的参考系相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系2.伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的3.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的(2)光速不变原理：真空中的光
2、速在不同的惯性参考系中都是相同的4.“同时”的相对性：“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察不一定是同时的5.“长度”的相对性：“长度”也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小ll01vc2.6.时间间隔的相对性：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是不同的高速运动的参考系中观察同样两事件的时间间隔，则它们的关系是t1vc2.7.相对论速度变换公式：u uv1uvc2.8.相对论质量：mm01vc2.9.质能方程：Emc2.10.广义相对性原理和等效原理(1)广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是
3、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11.广义相对论的几个结论(1)光线经过强引力场发生弯曲(2)引力红移：引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现了差别，而使矮星表面原子发光频率偏低.素养1 物理观念相对论的基本概念的形成、提炼及升华典例1 对相对论的基本认识，下列说法正确的是()A相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的B爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快D我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了解析 爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系，质量和能量是物体存在的两种形式
4、，质量和能量是不同的概念再由相对论的基本原理可知，选项A正确答案 A1爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系关于质能方程，下列说法正确的是()A质量和能量可以相互转化B当物体向外释放能量时，其质量必定减小，且减小的质量m与释放的能量E满足Emc2C如果物体的能量增加了E，那么它的质量相应减小m，并且Emc2Dmc2是物体能够放出能量的总和解析 由质能方程可知，质量和能量之间存在一定的对应的关系，而不能认为质量就是能量，能量就是质量，能量和质量是两个不同的概念，只有在核反应过程中，质量的减少对应着能量的释放，故B正确答案 B素养2 科学思维相对论中数学方法的应用典例2 设宇宙射线粒子的能
5、量是其静止能量的k倍则粒子运动时的质量等于其静止质量的_倍，粒子运动速度是光速的_倍解析 宇宙射线粒子在静止时的能量为E0m0c2，运动时的能量为Emc2所以k EE0 mm0mkm0而相对论中的质量mm01vc2由两式解得vc k21k.答案 k k21k2根据爱因斯坦的理论，一把米尺，在它与观察者有不同相对速度的情况下，米尺长度是不同的，它们之间的关系如图所示，由此可知，当米尺和观察者的相对速度达到0.8c(c为光速)时，米尺长度大约是多少米？在日常生活中，我们无法察觉到米尺长度变化的现象，是什么原因？解析：由题图可以对应看出，米尺的长度大约为0.6 m，在日常生活中，我们无法观察到米尺长
6、度变化的现象，是因为观察者相对于米尺的运动速度太小的缘故答案：0.6 观察者相对于米尺的运动速度太小素养3 科学态度与责任相对论的建立对人类认识世界的影响典例3(多选)下列说法中正确的是()A物质的引力使光线弯曲B光线弯曲的原因是介质不均匀而非引力作用C在强引力的星球附近，时间进程会变慢D广义相对论可以解释引力红移现象解析 从广义相对论的两个基本假设可以得出：物质的引力使光线弯曲；引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别，如在矮星表面的引力很强，那里的时间进程变慢，从而导致引力红移，所以正确的选项为A、C、D.答案 ACD3在日全食的时候，通过仪器可以观察到太阳后面的恒星，这说明星体发出的光()A经太阳时发生了衍射B可以穿透太阳及其他障碍物C在太阳引力场作用下发生了弯曲D经过太阳外的大气层时发生了折射解析：根据爱因斯坦的广义相对论可知，光线在太阳引力场作用下发生了弯曲，所以可以在适当的时候(如日全食时)通过仪器观察到太阳后面的恒星，故C正确，A、B、D均错答案：C章末过关检测