98 狭义相论的几个重要结论.doc

个性化辅导讲义 学生： 科目： 第 阶段第 次课 教师： 课 题 狭义相对论的几个重要结论 速度的相对性 3、质能方程 考点1： 1知识梳理 速度变换公式 若时，从而证明了光速是速度的极限，也反证了光速不变的原理。地球上一观察者，看见一飞船A以速度m/s从他身边飞过，另一飞船B以速度m/s跟随A飞行。求 （1）A上的乘客看到B的相对速度。 （2）B上的乘客看到A的相对速度。 解析：（1）在A上看，将A参考系作为静止的惯性系，则地球对A的速度m/s飞船B时地球的速度，则A上的乘客看到B的相对速度 ，方向与A的速度方向相反 （2）B看A则相反为，方向与A的速度方向相同。的速率相对于地球飞行，驾驶员忽然从仪器中发现一火箭正从后方射来，并从仪器中测得火箭接近自己的速率为。试求： （1）火箭相对于地球的速率； （2）航天飞机相对于火箭的速率。 解： 3知识概括、方法总结与易错点分析 相对论速度变换中的v是参考系相对静止惯性系的速度，是运动物体相参考系的相对速度。式中v为高速火车相对地的速度，u′为车上的人相对于车的速度，u为车上的人相对地面的速度。 对于低速物体u′与v与光速相比很小时，根据公式可知c，这时u≈，这就是经典物理学的速度合成法则。相对于地球飞行的宇宙飞船上进行某实验，实验时仪器向飞船的正前方发射电子束，同时又向飞船的正后方发射光子束，已知电子相对于飞船的速率为，试求： （1）电子相对于地球的速率； （2）光子相对于地球的速率； （3）从地球上看电子相对于飞船的速率； （4）从地球上看电子相对于光子的速率； （5）从地球上看光子相对于飞船的速率。 考点2：相对质量 质能方程 1知识梳理 （）相对论质量 从上式可以看出，当物体（一般是粒子）的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量。 （）质能方程 含义：反映物体质量和能量之间的关系。 由此会有两种能量表达：那么就会有静止时的能量和运动时的能量；两能量之差就是物体的动能．即。相对论中的是参考系相对静止惯性系的速度，是运动物体相参考系的相对。式中m0为物体时的质量，m为物体以速度v时的质量，由公式可以看出随v的增加，物体的质量随之。和的速率运动时，其运动质量与静止质量之比。 本节课总结提高题 1.(2008年江苏高考)惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 ( ) 2.(江苏省盐城中学2009届高三物理复习选修3-4模块测试)1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是（ ） A、同时的绝对性与同时的相对性 B、运动的时钟变慢与运动的尺子缩短 C、时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性 D、相对性原理与光速不变原理 3.(渭南市2009年高三教学质量检测Ⅱ为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程，E=mc2科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是A. ΔE=(m1－m2－m3)c2 B. ΔE=(m1+m3－m2)c2 C. ΔE=( m2－m1－m3)c2 D. ΔE=( m2－m1+m3)c2 如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的，若火箭相对地面的速度为，则两火箭上的观察者测出的光速分别为A．, B．, C．, D．无法确定 ((粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的 [ ] (A) 2倍． (B) 3倍． (C) 4倍． (D) 5倍． 6. 一物体由于运动速度的加快而使其质量增加了 ，则此物体在其运动方向上的长度缩短了 。 7.根据相对论力学，动能为0.25MeV的电子，其运动速度等于_________c。（已知：电子静能为0.5MeV） 8.（2008年物理海南卷）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的