人教版物理選修3-4學(xué)案：15、3 狹義相對論的其他結(jié)論
編寫人： 審核：高二物理組
寄語：夢想決定現(xiàn)實(shí)。但，當(dāng)夢想只是夢想，現(xiàn)實(shí)就是另一種現(xiàn)實(shí)！
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1．運(yùn)動速度的相對論變換
2．相對論質(zhì)量
3．質(zhì)能方程
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：三個公式
學(xué)習(xí)難點(diǎn)：三個公式
課前預(yù)習(xí)
課前預(yù)習(xí)本節(jié)教材
學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)，知道光對任何物體的運(yùn)動速度都一樣，物體運(yùn)動的極限速度都不可能越過真空中的光速。在宏觀低速運(yùn)動條件下，伽利略的速度疊加原理簡單有效。但對高速運(yùn)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(yīng)。
設(shè)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(yùn)動方向與火車運(yùn)動方向相同，u’取______
（2）如果車上人運(yùn)動方向與火車運(yùn)動方向相反，u’取______
（3）如果v<
B例1、一粒子以0.05c的速率相對實(shí)驗(yàn)室參考系運(yùn)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(yùn)動方向相同。求電子相對于實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(guān)鍵。
A二、相對論質(zhì)量。
物體的運(yùn)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(yán)格的論證表明，物體高速（與光速相比）運(yùn)動時的質(zhì)量與它靜止時的質(zhì)量之間有下面的關(guān)系：
m =
說明：
（1）式中m運(yùn)動質(zhì)量 ，m0靜止質(zhì)量，這個關(guān)系式表明物體的質(zhì)量會隨物體的速度的增大而_________
（2）v<
B練習(xí)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(jié)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(guān)系式從理論上預(yù)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(xí)3：靜止時質(zhì)量是1kg的物體，以10m/s的速度運(yùn)動，它具有的動能是多少？與這個動能相對應(yīng)，它的質(zhì)量增加多少？按照相對論質(zhì)量關(guān)系式，這個物體的質(zhì)量增加了多少？
反思小結(jié)：
班級________姓名_________層次____
15、3 狹義相對論的其他結(jié)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(shí)。但，當(dāng)夢想只是夢想，現(xiàn)實(shí)就是另一種現(xiàn)實(shí)！
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(yùn)動時的質(zhì)量
B．當(dāng)物體的運(yùn)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(xué)不適用，是不正確的
C．當(dāng)物體以較小速度運(yùn)動時，質(zhì)量變化十分微弱，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動時，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動，而不適用于高速運(yùn)動
D．通常由于物體的運(yùn)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(yùn)動時，不必考慮質(zhì)量的變化
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