2017-2018学年人教版选修3-4 第十五章 3狭义相对论的其他结论4广义相对论简介 学案
2017-2018学年人教版选修3-4 第十五章 3狭义相对论的其他结论4广义相对论简介 学案第3页

  解析:设星际火箭的静止质量为m0,其运动时的质量由公式得

  m===m0

  答案:运动时的质量为静止时质量的倍。

  题后反思:在v≪c时,可以认为质量是不变的,但v接近光速时m的变化是一定要考虑的。

  类型三 质能方程问题

  【例3】 一个原来静止的电子,经过100 V的电压加速后它的动能是多少?质量改变了百分之几?速度是多少?此时还能否使用经典的动能公式?(m0=9.1×10-31 kg)

  解析:由动能定理

  Ek=eU=1.6×10-19×100 J=1.6×10-17 J

  根据质能方程:ΔE=Δmc2得:Δm=,

  质量的改变是原来的

  ===0.02%

  上述计算表明,加速后的电子还属于低速,可以使用经典的动能公式。

  加速后的速度为

  v=

  = m/s=5.9×106 m/s

  答案:1.6×10-17J 0.02% 5.9×106 m/s 可以使用经典动能公式

  题后反思:如果质量发生明显变化,经典动能公式就不成立了。如果质量变化可忽略,则仍可以使用经典动能公式。