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1、相对论简介 第三节 狭义相对论的其他结论,人教版：选修3-4 第十五章,江西会昌中学 朱永亮,一、狭义相对论的两个基本假设是什么？,在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.,回顾知识,1、“同时”的相对性 2、空间距离的相对性 “长度收缩”或“尺缩效应” 3、时间间隔的相对性 “时间膨胀”或“钟慢效应”.,二、基于这两个基本假设，我们能得到什么结论？,一、相对论速度变化公式,二、相对论质量,三、质能方程,一、相对论速度变化公式,河水的流速是3m/s，小船顺流而下，由于划船，它相对河水的速度是1m/s，那么，船相对于岸的速度是多少？,绝对时空的

2、速度叠加,3m/s+1m/s=4m/s,一、相对论的速度变换公式,由于时间和空间的相对性，对于物体的速度，在某一惯性系S内观测，要用S系的时间和空间坐标表示；在另一惯性系S内观测，要用S系的时间和空间坐标表示。这样，速度叠加公式就不再是绝对时空的速度叠加公式了.假如S和S两系的坐标轴相平行，S以速度沿x轴而运动，一质点以u相对S沿x轴而运动，则相对S，其速度u为,地面上的人看到车上人相对地面的速度为：,车对地的速度为v，人对车的速度为u/,如果车上人运动方向与火车运动方向相反，则u取负值,适用：在同一条直线上运动的物体速度叠加,练习1 一原子核以0.5c 的速度离开一观察 者而运动。原子核在它

3、运动方向上向前发射 一电子，该电子相对于核有0.8c 的速度；此 原子核又向后发射了一光子指向观察者。对 静止观察者来讲， （1）电子具有多大的速度； （2）光子具有多大的速度。,结束,目录,二、相对论质量,物体的运动速度不能无限增加，那么物体的质量是否随着速度而变化？,严格的论证表明，物体高速（与光速相比）运动时的质量与它静止时的质量之间有下面的关系：,m为运动质量 , m0为静止质量,质速关系曲线,微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响,1988年，中国第一座高能粒子加速器北京正负电子对撞机首次对撞成功,例2 如一观察者测出电子质量为2m。， 问电子速度为多少？（m。为电子的静止质量）,结束,目录,三、质能方程,物体的能量和质量之间存在密切的联系，他们的关系是：,这就是著名的爱因斯坦质能方程,物体的能量和质量之间存在着某种联系：,质能方程表达了物体的质量和它所具有的能量之间的关系.,物体的动能,运动时的能量,静止时的能量,在v c时的一种近似这就是动能表达式,具体推导过程如下：,这就是我们过去熟悉的动能表达式，这也能让我们看出，牛顿力学是相对论力学在低速情况下的特例,例3 设电子的速度为 (1)1.0106 m/s; (2) 2.0108m

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