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文档简介

狭义相对论动力学基础狭义相对论动力学基础 在相对论中，动量的定义不变，动量守 恒定律仍然成立。但按洛伦兹变换，物体的 质量将和自己的速率有关。 经典力学： F a v vc 一、相对论的质量一、相对论的质量 经典力学： m=恒量（m0） 与v 无关，与参考系无关 相对论：m=m(v) 与参考系有关 说明: (1) v =0，m=m0 m0：静质量、固有质量 相对论的质速关系相对论的质速关系 v 0，mm0 m：动质量、相对论质量 由图可知：当物体 的速度接近光速时，质 量明显增加。 F a v m a （4）对于光子、中微子， m0=0，只有运动质量 相对论动量 二、相对论的动量二、相对论的动量 经典力学： 相对论： 三、相对论动力学的基本方程三、相对论动力学的基本方程 说明：说明： 四、相对论动能四、相对论动能 经典力学 相对论力学 ? 在相对论中，认为动能定理仍适用。若取质点速率 为零时动能为零。则质点动能就是其从静止到以v 的速率运动的过程中,合外力所做的功 功 恒力的功 变力的功 物体在变力的作用 下从a运动到b Y O X Z b a 两边微分 相对论的动能表达式 (1) 注意相对论动能与经典力学动能的区别和联系 讨论 当 v c 时，有 所以 牛顿力学中 的动能公式 物体的静能 物体的总能量 例如 1kg 水由 0 度加热到 100 度，所增加的能量为 五、能量和动量的关系五、能量和动量的关系 经典力学： 相对论能量相对论能量 和动量关系和动量关系 形象记忆： 例1 解 求 两个静质量都为 m0 的粒子，其中一个静止，另一个以v 0 = 0.8 c 运动，它们对心碰撞以后粘在一起。 碰撞后合成粒子的静止质量。 取两粒子作为一个系统，碰撞前后动量、能量圴守恒，设碰 撞后合成粒子的静止质量为 M0 ，运动质量为 M ，运动速度 为 V ，则 得由 解：由相对论基本动力学方程得 即 两边积分 得 所以 当不考虑相对论效应时 所以得 由考虑相对论效应的结论 例3 解 求 某粒子的静止质量为 m0 ，当其动能等于其静能时， 其质量和动量各等于多少？ 动能： 由此得，动量 由质速关系 洛仑兹坐标变换式相对论速度变换 相对论时空观洛仑兹坐标变换式 相对论的
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