班級________姓名_________層次____
人教版物理選修3-4學案：15、3 狹義相對論的其他結論
編寫人： 審核：高二物理組
寄語：夢想決定現(xiàn)實。但，當夢想只是夢想，現(xiàn)實就是另一種現(xiàn)實！
學習目標：
1．運動速度的相對論變換
2．相對論質(zhì)量
3．質(zhì)能方程
學習重點：三個公式
學習難點：三個公式
課前預習
課前預習本節(jié)教材
學習過程
A一、相對論的速度變換公式
通過狹義相對論兩個原理的學習，知道光對任何物體的運動速度都一樣，物體運動的極限速度都不可能越過真空中的光速。在宏觀低速運動條件下，伽利略的速度疊加原理簡單有效。但對高速運動的物體及微觀高速粒子，速度的疊加原理與傳統(tǒng)經(jīng)典觀念矛盾，必須要考慮相對論效應。
設車對地的速度為v，人對車的速度為u/ 地面上的人看到車上人相對地面的速度為u

該式即為一維情況下，狹義相對論的速度疊加公式。
注意：
（1）如果車上人運動方向與火車運動方向相同，u’取______
（2）如果車上人運動方向與火車運動方向相反，u’取______
（3）如果v< （4）該公式只適用于____________運動物體速度的疊加。對于更復雜的速度的疊加， 此公式不適用,我們不討論這種情況。
B例1、一粒子以0.05c的速率相對實驗室參考系運動。此粒子衰變時發(fā)射一個電子，電子相對于粒子的速度為0.8c，電子的衰變方向與粒子運動方向相同。求電子相對于實驗室參考系的速度？
解：已知v＝0.05c， ＝0.8c由相對論速度疊加公式得


思路點撥：理解題目中各速度的參考系是用速度變換公式求解速度的關鍵。
A二、相對論質(zhì)量。
物體的運動速度不能無限增加，那么物體的質(zhì)量是否隨著速度而變化？
嚴格的論證表明，物體高速（與光速相比）運動時的質(zhì)量與它靜止時的質(zhì)量之間有下面的關系：
m =

說明：
（1）式中m運動質(zhì)量 ，m0靜止質(zhì)量，這個關系式表明物體的質(zhì)量會隨物體的速度的增大而_________
（2）v<（3）微觀粒子的速度很高，它的質(zhì)量明顯的______靜止質(zhì)量．在研究制造回旋加速器時必須考慮相對論效應的影響．
B練習2 如一觀察者測出電子質(zhì)量為2m。，問電子速度為多少？（m。為電子的靜止質(zhì)量）

A三、質(zhì)能方程
相對論另一個重要結論就是大家都很熟悉的愛因斯但質(zhì)能方程：
E =_________
式中m使物體的質(zhì)量，E是它具有的能量
質(zhì)能關系式從理論上預言了核能釋放及原子能利用和原子彈研制的可能性

B練習3：靜止時質(zhì)量是1kg的物體，以10m/s的速度運動，它具有的動能是多少？與這個動能相對應，它的質(zhì)量增加多少？按照相對論質(zhì)量關系式，這個物體的質(zhì)量增加了多少？


反思小結：

班級________姓名_________層次____
15、3 狹義相對論的其他結論檢測卡
編寫人：曹樹春 審核：高二物理組
寄語：夢想決定現(xiàn)實。但，當夢想只是夢想，現(xiàn)實就是另一種現(xiàn)實！
B1．對于公式 ，下列說法中正確的是 （ ）
A．式中的是物體以速度v運動時的質(zhì)量
B．當物體的運動速度v＞0時，物體的質(zhì)量m＞m0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學不適用，是不正確的
C．當物體以較小速度運動時，質(zhì)量變化十分微弱，經(jīng)典力學理論仍然適用，只有當物體以接近光速運動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學適用于低速運動，而不適用于高速運動
D．通常由于物體的運動速度太小，故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺．在分析地球上物體的運動時，不必考慮質(zhì)量的變化

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