2018-2019学年高中物理山东省专用必修二讲义:第六章 万有引力与航天 第6节 经典力学的局限性 Word版含答案
2018-2019学年高中物理山东省专用必修二讲义:第六章 万有引力与航天 第6节 经典力学的局限性 Word版含答案第3页

  作用下做匀变速运动,只要时间足够长,物体的运动速度就可以增加到甚至超过光速c。

  (2)爱因斯坦的狭义相对论指出,物体的质量随速度的增大而增大,即m=,其中m0为物体静止时的质量,m是物体速度为v时的质量,c是真空中的光速。在高速运动时,质量的测量是与运动状态密切相关的。

  3.速度对物理规律的影响

  对于低速运动问题,一般用经典力学规律来处理。对于高速运动问题,经典力学已不再适用,需要用相对论知识来处理。

  

  [典例] 如果真空中的光速c=3×108 m/s,当一个物体的运动速度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?

  [审题指导] 

  (1)物体的运动速度接近光速,物体的质量随物体运动速度的变化而变化。

  (2)m1=3 kg是物体运动速度为v1时的质量,而不是物体的静止质量。

  [解析] 由m=得==,代入数据解得=,所以m2=×3 kg=2.25 kg。

  [答案] 2.25 kg

  

  对物理规律,要明确其适用范围,避免受思维定式影响。

  

  

  1.以下关于相对论的说法,正确的是(  )

  A.观察者与光源相向运动时,观测到的光速大于3×108 m/s

  B.在不同的惯性系中观测同一物体,尺寸都相同

  C.对于同一个物理过程经历的时间,在任何惯性系中观测结果都相同

  D.当物体相对某一惯性系高速运动时,其质量的观测值与速度大小有关

解析:选D 根据狭义相对论,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关,故A错误;在不同的惯性系中测量同一物体的长度,测量值是不同的,故B错误;对于同一个物理过程经历的时间,在不同惯性系中观测结果是不相同的,选项C错误;当物体相对某一惯性系高速运动时,其质量的观测值与速度大小有关,选项D正确。