《相对论的速度变换公式__质能关系》学案.docVIP

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6.4《相对论的速度变换公式质能关系》学案

课程导学：

时间和长度对于不同速度的参考系，将有不同的测量结果，所以速度、质量和能量将会发生变化。本节课重点要求：

1.知道相对论的变换公式。

2.知道相对论质量和质能方程。

教材导读：

要点一：相对论的速度变换

以高速火车为例，车对地的速度为u，车上的人以v‘的速度沿火车前进的方向相对火车运动，则人对地的速度，若人相对火车反向运动，u’取负值。

根据此公式，若u’=c,则u=c，那么c在任何惯性系中都是相同的。

要点二：相对论的质量和能量

1.质能方程

爱因斯坦质能方程：

质能方程表达了物体的质量和它所具有的能量的关系：一定的质量总是和一定的能量相对应；对于一个以速率v运动的物体，其动能Ek等于运动时的能量E和静止时的能量E0之差。

2.相对论质量

以速度v高速运动的物体的质量m和静止时的物体质量m0，有如下关系：

课堂巩固：

1.地球上一观察者，看见一飞船A以速度2.5×108m/s从他身边飞过，另一飞船B以速度2.0×108m/s跟随A飞行。求：

（1）A上的乘客看到B的速度是多少？

（2）B上的乘客看到A的速度是多少？

点拨：根据相对论速度变换公式求解。

2.下列关于爱因斯坦质能关系式的说法中，正确的是（）

A.只有运动物体才具有能量，静止物体没有质能

B.一定的质量总是和一定的能量相对应

C.中能量E其实就是物体的内能

D.由知质量与能量可以相互转化

点拨：从对应和变化上理解质量和能量的关系。

3.星际火箭以0.8c的速度飞行，其运动时的质量为静止时的多少倍？

学后反思：