人教版物理選修3-4學(xué)案:15、3 狹義相對(duì)論的其他結(jié)論
編寫(xiě)人: 審核:高二物理組
寄語(yǔ):夢(mèng)想決定現(xiàn)實(shí)。但,當(dāng)夢(mèng)想只是夢(mèng)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(dòng)速度的相對(duì)論變換
2.相對(duì)論質(zhì)量
3.質(zhì)能方程
學(xué)習(xí)重點(diǎn):三個(gè)公式
學(xué)習(xí)難點(diǎn):三個(gè)公式
課前預(yù)習(xí)
課前預(yù)習(xí)本節(jié)教材
學(xué)習(xí)過(guò)程
A一、相對(duì)論的速度變換公式
通過(guò)狹義相對(duì)論兩個(gè)原理的學(xué)習(xí),知道光對(duì)任何物體的運(yùn)動(dòng)速度都一樣,物體運(yùn)動(dòng)的極限速度都不可能越過(guò)真空中的光速。在宏觀低速運(yùn)動(dòng)條件下,伽利略的速度疊加原理簡(jiǎn)單有效。但對(duì)高速運(yùn)動(dòng)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(duì)論效應(yīng)。
設(shè)車(chē)對(duì)地的速度為v,人對(duì)車(chē)的速度為u/ 地面上的人看到車(chē)上人相對(duì)地面的速度為u
該式即為一維情況下,狹義相對(duì)論的速度疊加公式。
注意:
(1)如果車(chē)上人運(yùn)動(dòng)方向與火車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同,u’取______
(2)如果車(chē)上人運(yùn)動(dòng)方向與火車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反,u’取______
(3)如果v<
B例1、一粒子以0.05c的速率相對(duì)實(shí)驗(yàn)室參考系運(yùn)動(dòng)。此粒子衰變時(shí)發(fā)射一個(gè)電子,電子相對(duì)于粒子的速度為0.8c,電子的衰變方向與粒子運(yùn)動(dòng)方向相同。求電子相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室參考系的速度?
解:已知v=0.05c, =0.8c由相對(duì)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(duì)論質(zhì)量。
物體的運(yùn)動(dòng)速度不能無(wú)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(dòng)時(shí)的質(zhì)量與它靜止時(shí)的質(zhì)量之間有下面的關(guān)系:
m =
說(shuō)明:
(1)式中m運(yùn)動(dòng)質(zhì)量 ,m0靜止質(zhì)量,這個(gè)關(guān)系式表明物體的質(zhì)量會(huì)隨物體的速度的增大而_________
(2)v<
B練習(xí)2 如一觀察者測(cè)出電子質(zhì)量為2m。,問(wèn)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(duì)論另一個(gè)重要結(jié)論就是大家都很熟悉的愛(ài)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(shí)質(zhì)量是1kg的物體,以10m/s的速度運(yùn)動(dòng),它具有的動(dòng)能是多少?與這個(gè)動(dòng)能相對(duì)應(yīng),它的質(zhì)量增加多少?按照相對(duì)論質(zhì)量關(guān)系式,這個(gè)物體的質(zhì)量增加了多少?
反思小結(jié):
班級(jí)________姓名_________層次____
15、3 狹義相對(duì)論的其他結(jié)論檢測(cè)卡
編寫(xiě)人:曹樹(shù)春 審核:高二物理組
寄語(yǔ):夢(mèng)想決定現(xiàn)實(shí)。但,當(dāng)夢(mèng)想只是夢(mèng)想,現(xiàn)實(shí)就是另一種現(xiàn)實(shí)!
B1.對(duì)于公式 ,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.式中的是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量
B.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度v>0時(shí),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(dòng)時(shí),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(dòng)時(shí),質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng),而不適用于高速運(yùn)動(dòng)
D.通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小,故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺(jué).在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),不必考慮質(zhì)量的變化
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