2024年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第五章第三节质能方程与相对论速度合成定理 Word版含解析

2024年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第五章第三节质能方程与相对论速度合成定理 Word版含解析三点剖析1.相对论速度变换公式，相对论质量公式 相对论速度变换公式：若车对地面的速度为v，

2024年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第五章第三节质能方程与相 对论速度合成定理 Word版含解析 三点剖析 1. 相对论速度变换公式，相对论质量公式 vu′ 相对论速度变换公式：若车对地面的速度为，车上的一高速粒子以速度沿火车前 uu= 进的方向相对火车运动，那么此粒子相对于地面的速度为 vmmm= 相对论质量：物体以速度运动时的质量与静止时的质量之间的关系为： 0 2. 质能方程 22 E=mcΔE=Δmc 爱因斯坦的质能方程为，或者写为 3. 物体的能量与动能 2 E=mc 质能方程真正的含义是指物体能量和质量之间的关系，因为有物体静止时的质 EE 量和运动时的质量，那么就会有静止时的能量，运动时的能量，两者之差就是物体的动 0 2 E=E-EE=12mvv<<c. 能，而只是时的近似 k0k0 各个击破 1v)u′ 【例】在一列相对于地面的速度为的高速行驶的火车上有一人以速度（相对车沿着 . 火车前进方向相对火车运动，根据相对论速度叠加公式，回答下列两个问题 1) （人相对于地面的速度与人的速度和火车速度之和，哪个更大？ 2) （如果人和火车的速度足够大，人相对于地面的速度能否超光速？ 答案： 1).2) （速度之和更大（不会 1 类题演练 v=0.9c+xv=0.9c 光子火箭船相对地面以沿方向飞行，光子炮弹相对于飞船以速度向前射 12 . 出，求从地面观测到的光子炮弹的速度 解析： SS′v=v=0.9c,u′=v=0.9c 以地面为系，以火箭为系，则， 1x2 ∴u==0.994c x 答案： 0.994c 2____________________. 【例】关于物体的质量，在牛顿力学中是，在相对论力学中是 答案： 保持不变，随物体的速度增大而增大 2 类题演练 -31 m=9.11×10 kg0.94c. 电子的静止质量，加速后速率为，求电子的相对论质量 0 -30 答案： 2.69×10 kg 3 【例】太阳的辐射能来自其内部的核聚变反应，太阳每秒向周围空间辐射出的能量约为 2630 5×10 J2×10 kg ，由于这个原因，太阳每秒减少多少质量？这个质量同太阳目前的质量 比值是多少？ 9-21 答案： 5.6×10 kg 2.8×10 比值为 3 类题演练 xx“”. 为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将年定为国际物理年对于爱因斯坦提 2 E=mc( ) 出的质能方程，下列说法中不正确的是 2 A.E=mc 表明物体具有的能量与其质量成正比 2 B.ΔE=Δmc 根据可以计算核反应中释放的核能 C. 一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损 2 D.E=mcE 中的是发生核反应中释放的核能 答案： D