对"相对论"中两个关系的理解

[要点归纳]

1.质速关系

(1)经典物理学的观点

经典力学认为物体的质量是物体的固有属性，由物体所含物质的多少决定，与物体所处的时空和运动状态无关。由牛顿第二定律F＝ma可知，只要物体的受力足够大、作用时间足够长，物体将能加速到光速或超过光速。

(2)相对论的观点

由狭义相对论和其他物理原理，可推知物体的质量是变化的。当物体在所处的惯性参考系静止时，它具有最小的质量m0，这个最小质量叫静止质量。当物体以速度v相对某惯性参考系运动时，在这个惯性参考系观测到的质量为m＝。

2.质能关系

(1)经典物理学的观点

在经典物理学中，质量和能量是两个独立的概念。

(2)相对论的观点

由相对论及基本力学定律可推出质量和能量的关系为E＝mc2或ΔE＝Δmc2。

根据爱因斯坦的质能关系，人们利用重核裂变反应前、后质量亏损释放大量能量发电及制造原子弹。

[精典示例]

[例2] 如果真空中的光速为c＝3×108 m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108 m/s时，质量为3 kg，当它的速度为v2＝1.8×108 m/s时，质量为多少？

思路探究

(1)在高速运动问题中，物体的质量还是恒定不变的吗？

(2)相对论中，物体的质量与速度的关系式：m＝______。

答案　(1)不是，物体的质量随速度的增大而变大。