2019-2020学年度教科版选修3-4 6.4相对论的速度变换定律 质量和能量的关系 教案(1)
2019-2020学年度教科版选修3-4 6.4相对论的速度变换定律 质量和能量的关系 教案(1)第2页

  3解析:由题意Ek=mc2-m0c2=m0c2

  所以m= m0=

  即v=c=0.75 c=2.24×108 m/s.

  答案:2.24×108 m/s

  4答案:本题中两飞船的运动方向相反

  设恒星为K系,飞船A为K′系,并沿x轴正方向运动,取飞船B为研究对象,沿x轴负方向运动.

  飞船B在K系中的速度为

  ux′===-c

  问题得证

  5解析:粒子总能量E=mc2=kmoc2

  所以m=km0=

  即v=c=.

  答案:

  6解析:上一世纪成功做出的正负电子湮灭实验,在这个实验中,作为"宇宙之砖"的亚原子粒子"电子"消失了,转化为光子辐射出来,而光子仅是能量子.没有静止质量.如此,静止质量"消失",转化为能量.而根据相对论及质能关系,此时光子有运动质量,并且两个电子静止质量与运动能量对应质量之和等于光子的运动质量;两个电子原来对外表现出的动能和势能之和.再加上电子静止质量对应的能量等于光子的能量.

答案:根据相对论,在质与能之间没有本质的区别,质量可以代表着能量.质能关系实际上包含两个守恒定律:质量守恒和能量守恒.由此看出,第一,质量和能量都是物质的属性,绝不能把物质和它们的属性等同起来;第二,质量和能量在量值上的联系,绝不等同于这两个量可以相互转变.事实上,在一切过程中,这两个量是分别守恒的,能量转化和守恒定律是一条普遍规律,质量守恒定律也是一条普遍规律,并没有发生什么能量向质量转变或质量向能量转变的情况.质量和能量都是物质的属性,质量和能量不可分割,具有一定质