2019-2020学年教科版物理选修3-4讲义:第6章 4.相对论的速度变换公式 质能关系 5.广义相对论点滴(选学) Word版含答案
2019-2020学年教科版物理选修3-4讲义:第6章 4.相对论的速度变换公式 质能关系 5.广义相对论点滴(选学) Word版含答案第3页

  (1)若粒子运动方向与火车运动方向相反,则u′取负值.

  (2)如果v≪c,u′≪c时,可忽略不计,这时相对论的速度变换公式可近似为u=u′+v.

  (3)若u′=c,v=c,则u=c,表明一切物体的速度都不能超过光速.

  (4)该变换公式只适用于同一直线上匀速运动速度的变换,对于更复杂的情况不适用.

  2.相对论质量公式的理解

  (1)式中m0是物体静止时的质量(也称为静质量),m是物体以速度v运动时的质量,这个关系式称为相对论质速关系,它表明物体的质量会随速度的增大而增大.

  (2)微观粒子的运动速度很大,它的质量明显大于光子质量,像回旋加速器中被加速的粒子质量会变大,导致做圆周运动的周期变大后,它的运动与加在D形盒上的交变电压不再同步,回旋加速器的加速能量因此受到了限制.

  (3)微观粒子的速度很大,因此粒子质量明显大于静质量.

  3.对质能方程的理解

  爱因斯坦质能方程E=mc2.

  它表达了物体的质量和它所具有的能量关系:一定的质量总是和一定的能量相对应.

  (1)静止物体所对应的能量为E0=m0c2,这种能量称为物体的静质能,每个有静质量的物体都有静质能.

  (2)由质能关系式可得ΔE=Δmc2.

  其中Δm表示质量的变化量,该式意味着当质量减少Δm时,要释放出ΔE=Δmc2的能量.

  (3)物体的总能量E为动能Ek与静质能E0之和,即E=Ek+E0=mc2(m为物体运动时的质量).

  

  1.关于质能方程,下列说法正确的是(  )

  A.质量和能量可以相互转化

B.当物体向外释放能量时,其质量必定减小,且减小的质量Δm与释放的