【精品试卷】教科版高中物理选修3-4第4节相对论的速度变换定律质量和能量的关系复习专用试卷

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高中物理选修3-4第六章学案2 习题课后作业,有详细解答

学案2 相对论的速度变换公式质能关系广义相对论点

滴(选学)

[学习目标定位] 1.知道相对论速度变换公式、相对论质量和质能方程.2.了解广义相对论的基本原理.3.初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据．

回旋加速器的工作原理：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，周期T ＝2πm qB ，因粒子的q

不变、质量不变，所以周期T 不变，与轨道半径和速度无关；使高频交变电场的周期和粒子运动周期相同，就会使粒子每次经过电场时都会被加速，动能一次次增大，获得的最大速度

v max ＝RBq m

1．相对论的速度变换公式

设高速行驶的火车相对地面的速度为u ，车上的人以速度v ′沿火车运动的方向相对火车运动，

那么人相对地面的速度为v ＝u ＋v ′

1＋u v ′c 2

，若车上人的运动方向与火车的运动方向相反，则v ′

取负值；若v ′＝c ，则代入上式得出v ＝c ，即光速是宇宙速度的极限，且相对任何参考系，光速都是不变的．

2．相对论的质量：物体的质量随物体速度的增加而增大．物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间的关系是：m ＝

m 01－v 2

.因为总有v

所以运动物体的质量m 总要大于它静止时的质量m 0.

3．物体的质量m 与其蕴含的能量E 之间的关系是：E ＝mc 2.由此可见，物体质量越大，其蕴含的能量越多．能量与质量成正比，所以质能方程又可写成ΔE ＝Δmc 2. 4．广义相对论的两个基本原理 (1)广义相对性原理

在任何参考系中物理规律都是一样的． (2)等效原理

高二物理教科版选修3-4课件：6.4-6.5 相对论的速度变换公式质能关系广义相对论点滴(选学)

一、相对论的速度变换
问题设计
返回
一列火车正以v＝50 m/s的速度高速行驶，列车内一乘客以相对列车u′＝5 m/s的速度向前跑，站台上的观察者测得该乘客的速
度是u＝v＋u′＝55 m/s.若列车的速度是0.9c，乘客的速度是0.5c，
那么站台上的观察者测得该乘客的速度是0.9c＋0.5c＝1.4c吗？
例3 这说明星体发出的光( C ) A.经太阳时发生了衍射 B.可以穿透太阳及其他障碍物
返回
在日全食的时候，通过仪器可以观察到太阳后面的恒星，
答案
不是.
一、相对论的速度变换
要点提炼
返回
1.公式：设高速行驶的火车对地面的速度为 v，车上的人相对火车以速度u′运动，那么人相对地面的速度为u.
u′＋v u＝人相对于车的运动方向与车同向. u ′ v 1＋ 2 c －u′＋v 人相对于车的运动方向与车反向. u＝ u′v 1－ 2 c
二、相对论质量和能量
延伸思考
返回
有人根据 E＝mc2得出结论：质量可以转化为能量，能量可以转化为质量，这种说法对吗？答案不对.E＝mc2表明质量与能量之间存在一一对应的关系，
物体吸收或放出能量，则对应的质量会增加或减少，质量与能
量并没有相互转化 .对于一个封闭的系统，质量是守恒的，能量
也是守恒的.

教科版选修3-4 第6章第4节相对论的速度变换公式质能关系

第4节

相对论的速度变换公式__质

能关系

1.相对论速度变换公式v ＝u ＋v′

1＋uv′c

，当u ≪c ，v′≪c 时，v ＝u

＋v′，满足经典力学速度合成关系。

2．物体的质量与能量的对应关系：E ＝mc 2

。 3．物体运动质量m 与静质量m 0的关系：m ＝

m 01－

v c 2

。

4．运动物体的相对论动能表达式：E k ＝m 0c 2

[

11－

v c

－1]

v′沿着火车前进的方向相对火车运动，那么这个人相对地面的速度v 为v ＝u ＋v′

1＋uv′c

。理解这个公式时请注意：

(1)如果车上的人的运动方向与火车的运动方向相反，则v′取负值。

(2)如果u ≪c ，v′≪c ，这时v′u

c 2可忽略不计，这时相对论的速度合成公式可近似变为v ＝v′＋u 。

(3)如果v′与u 的方向垂直或成其他角度时，情况比较复杂，上式不适用。 [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v ，车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u 与u′＋v 的关系是( )

A ．u ＝u′＋v

B ．u ＜u′＋v

C ．u ＞u′＋v

D ．以上均不正确

解析：选B 按照经典的时空观，u ＝u′＋v ，而实际上人对地面的速度按照相对论速度公式计算，u ＝

u′＋v

1＋u′v c

，因此u 比u′与v 之和要小，但只有在u′和v 的大小接近光速时才能观察此差别。

相对论质量和能量

[自读教材·抓基础]

1．质能关系式

E ＝mc 2

。式中m 是物体的质量，E 是它具有的能量。由此可见，物体质量越大，其蕴含的能量越大。能量与质量成正比。

高中物理选修3-4同步训练：第十五章相对论简介第3、4节狭义相对论的其他结论广义相对论简介

第3、4节

狭义相对论的其他结论__广义相对论简介

一、狭义相对论的其他结论 1．相对论速度变换公式

(1)公式：设高速行驶的火车的速度为v ，车上的人以速度u ′沿着火车前进的方向相对火车运动，那么人相对地面的速度u 为u ＝

u ′＋v

1＋u ′v c

(2)结论：光速c 是宇宙速度的极限，且相对任何参考系，光速都是一样的。 2．相对论质量

(1)经典力学：物体的质量是不变的，一定的力作用在物体上产生一定的加速度，足够长时间后物体可以达到任意的速度。

(2)相对论：物体的质量随物体速度的增大而增大。

物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间的关系是：m ＝

m 01－⎝⎛⎭

⎫v c 2，因

为总有v ＜c ，可知运动物体的质量m 总要大于它静止时的质量m 0。

3．质能方程 E ＝mc 2。

二、广义相对论简介 1．超越狭义相对论的思考

爱因斯坦思考狭义相对论无法解决的两个问题：

(1)引力问题：万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架。

1.光速是宇宙速度的极限，相对任何参考系光速都是一样的。 2．物体的质量随物体速度的增大而增大，质能方程：E ＝mc 2。 3．广义相对论的基本原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的；一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。 4．广义相对论的结论：光线在引力场中偏转；引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现偏差。

(2)非惯性系问题：狭义相对论只适用于惯性参考系。它们是促成广义相对论的前提。 2．广义相对性原理和等效原理

(1)广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是相同的。 (2)等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。 3．广义相对论的几个结论 (1)光线经过强引力场发生弯曲。

高中物理新课标3-4相对论经典练习含答案

一、选择题

1、以下说法正确的是______

A. 光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯的要大

B. 做简谐运动的物体，当物体的位移为负值时，速度一定为正值，加速度一定为正值

C. 在狭义相对论中，真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系

D. 在无线电波的接收中，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐

2、以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是（

A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场

C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理

D．狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

E．在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜。

3、关于狭义相对论，下列说法正确的是

A．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的

B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

C．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长

D．地面上的人发现，坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了，而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了

4、根据狭义相对论下列说法正确的是

A.一根竹竿沿着垂直于竹竿方向高速运动时，竹竿的长度会缩短

B.对于确定的物体，无论运动速度有多大，物体的质量都不会改变

C.宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船上的时钟变慢了

D.宇宙飞船高速经过地球附近时，飞船上的人观察飞船上的时钟变慢了

5、以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是

高中物理第十五章相对论简介第3节狭义相对论的其他结论第4节广义相对论简介课后训练新人教版选修3-4

第3节狭义相对论的其他结论第4节广义相对论简介

1．通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于非惯性系的有( )

A．停在地面上的汽车

B．绕地球做匀速圆周运动的飞船

C．在大海上匀速直线航行的轮船

D．进站时减速行驶的火车

2．在一列相对于地面的速度为v的高速行驶的火车上，车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动，根据相对论的速度叠加公式，下列说法正确的是( ) A．人相对于地面的速度小于人的速度和火车速度之和

B．人相对于地面的速度大于人的速度和火车速度之和

C．只要人和火车的速度足够大，人相对于地面的速度可以超过光速

D．不管人和火车的速度多大，人相对于地面的速度都小于光速

3．已知电子的静止能量为0.511 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量Δm与静止质量m0的比值近似为( )

A．0.1 B．0.2 C．0.5 D．0.9

4．把一个静止质量为m0的粒子，由静止加速到0.6c(c为真空中的光速)，需做的功为( )

A．0.18m0c2B．0.25m0c2

C．0.35m0c2 D．1.25m0c2

5．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________倍。

6．已知太阳内部进行激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为3.8×1026J，则可算出太阳质量每秒钟减少多少？

7．设质子的质量为m0，真空中光速为c，当两个质子都以0.9c的速度相向运动时，实验室中的观察者观察到的两个质子的总动能为多少？

高中物理教科版高二选修3-4课件：第6章_4_相对论的速度变换公式_质能关系、5_广义相对论点滴(选学)

3．水星近日点的进动天文观测显示，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点(或远日点) 有进动(行星绕太阳一周后，椭圆轨道的长轴也随之有一点转动，叫做“进动”)，这个效应以离太阳最近的水星最为显著，这与牛顿力学理论的计算结果有较大的偏差，而爱因斯坦的广义相对论的计算结果与实验观察结果十分接近，广义相对论所作出的以上预言全部被实验观测所证实．还有其他一些事实也支持广义相对论．目前，广义相对论已经在宇宙结构、宇宙演化等方面发挥了主要作用．
质量公式实际上是质量和速度的关系，在关系 m＝
m0 中，若 1－vc2
Fra Baidu bibliotek
v＝c，
则 m 可能是无限大，这是不可能的，尤其是宏观物体，设想物体由 v＝0 逐渐向
c 靠拢，m 要逐渐变大，产生加速度的力则要很大，所以能量也要很大．因此，
宏观物体的速度是不可能(在目前)增大到与光速相比．但是对于一些没有静止质
[再判断] 1．只有运动物体才具有能量，静止物体没有能量．(×) 2．一定的质量总是和一定的能量相对应．(√) 3．E＝mc2 中能量 E 其实就是物体的内能．(×)
[后思考] 1．当高速运动时物体的质量怎样变化？【提示】物体的质量会增大． 2．一定量的质量与能量相对应，那么质量变化时其能量一定变化吗？
广义相对论简介
[先填空] 1．超越狭义相对论的思考 (1) 万有引力理论无法纳入狭义相对论框架． (2) 惯性参考系在狭义相对论中具有特殊的地位． 2．广义相对论的基本原理 (1)广义相对性原理：在任何参考系中物理规律都是相同的． (2)等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价．

高中物理选修3-4课后习题和答案以及解释

课后练习一

第 1 讲冲量与动量

1.质点受两个方向相反的恒力F1、F2作用.其中F1的大小为4N,作用时间为20s;F2的大小为5N,作用时间为16s.则质点在整个过程中受到的冲量大小为.

答案：0

详解：4*20 –5*16，减号是因为两个冲量反向。

2.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg•m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg•m/s.则( )

A.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

C.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

D.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

答案：A

详解：因为二者动量都是正，于是速度方向相同，要保证二者相碰，左边那个要去追右边的，于是左球速度大，因为B质量大，于是B速度小，于是右球是B.

碰后A动量是2 kg•m/s 据动量守恒，B动量是10 kg•m/s.动量除以质量得到速度比。

3.在光滑水平面上,A和B两小球沿同一方向做直线运动,A以10kg•m/s的动量和正前方动量为15kg•m/s的B球正碰.设原速度方向为正方向,则A和B动量的变化可能是( )

A.5kg•m/s和5kg•m/s

B.-5kg•m/s和5kg•m/s

C.-5kg•m/s和10kg•m/s

D.5kg•m/s和-5kg•m/s

答案：B

详解：因为A在B后方嘛，碰后A会减速，B会加速，于是A动量必然减小，根据动量守恒，C不可能，B才对。

高中物理第六章3时间、长度的相对性4相对论的速度变换公式质能关系5广义相对论点滴(选学课件教科版选修3_4

为 τ,则 τ= ��0 , ��是相对运动的观察者的速率.
1-
��
2
(3)长度的相对性(长度缩短).
①定性描述:
一根棒在运动时的长度总要比它静止时的长度小,这一现象称为
相对论长度收缩或洛伦兹收缩,也常通俗地称为动棒缩短.
②定量计算:
如果与杆相对静止的人认为杆长为l0,以速率u与杆相对运动的人
Δt=
��τ
1-
v c
2
若参考系沿杆的方向运动,
观察到的杆的长度减小
l=l0
1-
v2 c
探究一探究二
2.几个结论的理解要点 (1)时间间隔、长度的变化,都是由于物质的相对运动引起的一种观测效应,它与所选取的参考系有关,物质本身的结构并没有变化. (2)两个事件的时间间隔和物体的长度,必须与所选取的参考系相联系,如果在没有选取参考系的情况下讨论时间的长短及空间的尺寸,是没有任何意义的. 温馨提醒以上结论是狭义相对论的必然结论,而狭义相对论的正确性已被实验证实,所以以上结论是高速世界中必然发生的现象, 是客观存在的事实,绝不是人们的主观臆造,之所以人们平常观察不到这些现象,是因为我们生活在低速运动的世界里.
【例题1】一列火车在高速运动,设火车相对地面的速度为v,火
车上的人以速度u'沿着火车前进的方向相对火车运动,那么他相对

2024高考物理相对论基础习题集及答案

一、选择题

1. 相对论的提出是基于下列哪个实验事实？

A. 光的传播速度是恒定的

B. 物体的质量与速度无关

C. 质量与能量的转化关系

D. 质量对时间的影响

2. 相对论中的洛伦兹变换用于描述什么？

A. 物体在运动过程中的能量变化

B. 速度趋近于光速时的时间变化

C. 光在不同参考系中的传播速度

D. 物体速度相对于观察者的变化

3. 根据爱因斯坦的相对论，下列哪个命题是正确的？

A. 时间是绝对恒定的

B. 物体的质量越大，速度越大

C. 光在真空中的速度是恒定的

D. 空间的长度会随时间变化

4. 在相对论中，同时性是相对的概念，这意味着什么？

A. 不同参考系中的事件发生时间可能不同

B. 运动物体会比静止物体时间快

C. 光的速度与参考系无关

D. 远离观察者的物体速度越快

5. 根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，我们可以得出什么结论？

A. 能量与速度成反比

B. 质量与能量之间存在等效关系

C. 能量可以转化为质量

D. 质量可以转化为能量

二、填空题

1. 爱因斯坦的相对论是基于对光速不变的观察而提出的。

2. 相对论中的洛伦兹变换可以描述运动物体的时空坐标变换。

3. 根据相对论，光的速度在任何参考系中都是恒定的。

4. 相对论中的同时性是相对的，不同参考系中的事件发生时间可能

有差异。

5. 爱因斯坦的质能方程E=mc^2描述了质量与能量之间的等效关系。

三、解答题

1. 请简要说明相对论的基本概念和原理。

相对论是由爱因斯坦在20世纪初提出的一种物理理论，它主要包

括狭义相对论和广义相对论两个部分。

高中物理 6.4相对论的速度变换定律质量和能量的关系 6.5广义相对论点滴同步练习(含解析)新人教

第4节相对论的速度变换定律质量和能量的关系

第5节广义相对论点滴

1．相对论的速度变换公式：以速度u相对于参考系S运动的参考系S′中，一物体沿与u相同方向以速率v′运动时，在参考系S中，它的速率为________________．2．物体的质量m与其蕴含的能量E之间的关系是：________.由此可见，物体质量________，其蕴含的能量________．质量与能量成________，所以质能方程又可写成________．3．相对论质量：物体以速度v运动时的质量m和它静止时的质量m0之间有如下的关系________________．

4．广义相对论的两个基本原理

(1)广义相对性原理：在任何参考系中物理规律都是____________．

(2)等效原理：一个不受引力作用的加速度系统跟一个受引力作用的惯性系统是等效的．

5．广义相对论的几个结论：

(1)光在引力场中传播时，将会发生________，而不再是直线传播．

(2)引力场使光波发生________．

(3)引力场中时间会__________，引力越强，时钟走得越慢．

(4)有质量的物质存在加速度时，会向外辐射出____________．

6．在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u与u′＋v的关系是( )

A．u＝u′＋v B．u<u′＋v

C．u>u′＋v D．以上均不正确

7．以下说法中错误的是( )

A．矮星表面的引力很强

B．在引力场弱的地方比引力场强的地方，时钟走得快些

高中物理 6.4-6.5 相对论的速度变换公式质能关系广义相对论点滴(选学) 省优获奖课件教科版选修3-4

u v′ 1＋ 2 c

v＝
.
预习导学 2．相对论质量和能量 mc2 E＝ (1)爱因斯坦的质能关系式，m是物体的质量， E 是它所包含的能量， c 是光在真空中的速率． m0 (2)物体以速率 v运动时的质量m与静止时的 2 v 1－ 2 质量m0之间有如 c
2 m c (3)与静质量对应的能量称为静能量，为E0＝ 0 .
课堂讲义

【例1】一粒子以0.05c的速率相对实验室参考系运动．此粒子衰变时发射一个电子，电子相对于粒子的速度为0.8c，电子的衰变方向与粒子运动方向相同．求电子相对于实验室参考系的速度．解析已知 v＝0.05c，u ′＝0.8c.
x
由相对论速度叠加公式得 ux′＋v ux′＋vc2 ux＝＝ 2 ， ux′v c ＋ux′v 1＋ 2 c 0.8c＋0.05cc2 ux＝ 2 ＝0.817c. c ＋0.8c×0.05c 答案 0.817c

下关系：m＝
.
预习导学二、广义相对论点滴(选学) 1．广义相对性原理和等效原理 (1)广义相对性原理任何参考系一样在中物理规律都是的． (2)等效原理惯性系统一个不受引力作用的加速度系统跟一个受引力作用的是等效的．

预习导学 2．支持广义相对论的几个观测结果 (1) 光在引力场中传偏折播时，将会发生，而不再是直线频移传播．慢延缓 (2)引力作用使光波发生． (3)在引力场中时间也会，引力越强，时钟就走得越．引力波 (4)水星绕太阳运动的轨道与根据牛顿万有引力定律计算所得的不一致． (5)当两个天体相互绕转时，会向外界辐射

《绿色通道》高二物理选修3-4《相对论简介》检测题

《相对论简介》检测题

本检测分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，

满分120分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)

一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的选项中，有的小题有多个选项正确，有的小题只有一个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．下列说法中正确的是( )

A ．万有引力可以用狭义相对论作出正确的解释

B ．电磁力可以用狭义相对论作出正确的解释

C ．狭义相对论是惯性参考系之间的理论

D ．万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架

解析：由狭义相对论和广义相对论的知识，可知B 、C 、D 正确。

答案：B 、C 、D

2．下列说法中正确的是( )

A ．物质的引力使光线弯曲

B ．光线弯曲的原因是由于介质不均匀而非引力作用

C ．在强引力的星球附近，时间进程会变慢

D ．广义相对论可以解释引力红移现象

解析：广义相对论的三个实验验证即光线经强引力发生弯曲，引力红移，水星轨道近日点进动，A 、C 、D 正确。

答案：A 、C 、D

3．A 、B 两架飞机沿地面上一只足球场的长度方向在其上空高速飞过，且v A >v B ，在飞机上的人观察结果正确的是( )

A ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比

B 飞机上的人观察到的大

B ．A 飞机上的人观察到足球场的宽度比B 飞机上的人观察到的小

C ．两飞机上的人观察到足球场的长度相同

D ．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同

解析：因为当一个惯性系的速度比较大时，根据l ＝l 01－v 2c

2知，沿着飞行方向长度减小，而且速度越大，长度越小，故A 、C 均错误；而垂直于运动方向上，宽度是不随速度而变化的，因此B 错误，D 正确。

教科版高中物理选修3-4：《相对论的速度变换公式质能关系》课件-新版

可知导弹对地面的速度实际上是v≈0.966c，即仍然没有达到c。
二、相对论质量和能量
狭义相对论的另一个重要结论是物体的质量m与它所包含的能量E存在确定的关系，二者的关系就是爱因斯坦的著名的质能关系式 E=mc2
注意： 1.在经典物理中，质量和能量是分别独立量度的，有两个独立的守恒定律。在狭义相对论中，质量和能量这两个最基本的物理量密切相关，不是独立的，相应地这两个守恒定律也就不再相互独立了。 2.上述质能关系式中的质量m是经过狭义相对论“改造”过的质量，它不是一个不变的量。
6.4 相对论的速度变换公式质能关系
一、相对论的速度变换
根据经典时空观，速度的变换遵守伽利略速度变
换公式v=u±v’。根据时空相对性，狭义相对论给出：
在以速率u相对于参考系S运动的参考系S’中Fra Baidu bibliotek一物体
沿与u相同的方向以速率v’运动时，在参考系S中，它
的速率为：
v u v' 1 uv' c2
例：在地面上空以u=0.9c飞行的飞船，向前发射一导弹，导弹对飞船的速率为v’=0.5c。
这时，按照伽利略速度变换公式，v=u+v’，导弹对地面的速度v=0.9c+0.5c=1.4c，超过了真空中的光速！这说
明这时伽利略速度变换公式不再适用。但是按照相对论的时空观，我们把有关数值代入相对论速度变换公式，

2020_2021学年高中物理第六章相对论3_4时间长度的相对性相对论的速度变换公式质能关系

2.时间的相对性:
(1)经典的时空观:某两个事件,在不同的惯性系中观察,它们的时间间隔总是 ___相__同____的。
(2)相对论的时空观:某两个事件,在不同的惯性参考系中观察,它们的时间间隔是___不__同____的。设τ0表示相对事件发生地静止的惯性系中观测的时间间隔,τ 表示相对事件发生地以u高速运动的参考系中观察同样两事件的时间间隔,则它
【典例示范】【典例】如图所示,A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在以速度vB和vC朝同一方向飞行的两枚火箭上,且vB<vC。地面上的观察者认为哪个时钟走得最慢?哪个时钟走得最快?
【解析】如题图所示,地面上的观察者认为C钟走得最慢,因为它相对于观察者的
速度最大。根据公式τ= 0wk.baidu.com可知,相对于观察者的速度v越大,其上的时间
1.“动尺变短”:狭义相对论中的长度公式:l= l0
1
u2 c2
中,l0是相对于杆静止的观
察者测出的杆的长度,而l可以认为是杆沿自己的长度方向以速度u运动时,静止的
观察者测量的长度。
2.“动钟变慢”:时间间隔的相对性公式:τ= 0 中,τ0是相对事件发生地
1
u2 c2
静止的观察者测量同一地点的两个事件发生的时间间隔,而τ是相对于事件发生
(3)×。由爱因斯坦质能方程E=mc2可知,不管物体运动还是静止都具有能量。

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教科版高中物理教材目录之邯郸勺丸创作

高中物理必修1

第一章运动的描述

1．质点参考点空间时间

2．位置变更的描述位移

3．直线运动中位移随时间变更的图像

4．运动快慢与标的目的的描述速度

5．直线运动中速度随时间变更的图像

6．速度变更快慢的描述加速度

7．匀变速直线运动的规律

8．匀变速直线运动规律的应用

9．匀变速直线运动的加速度测定

第二章力

1．力

2．重力

3．弹力

4．摩擦力

5．力的合成

6．力的分化

第三章牛顿运动定律

1．亚里士多德到伽利略2．牛顿第一定律

3．牛顿第二定律

4．牛顿第三定律

5．牛顿运动定律的应用6．自由落体运动

7．超重与失重

8．汽车平安运行与牛顿运动第四章物体的平衡

1．共点力作用下物体的平衡2．共点力平衡条件的应用3．平衡的稳定性

高中物理必修二

第一章抛体的运动

1．曲线运动

2．运动的合成与分化

3．平抛运动

4．斜抛运动

第二章圆周运动

1．描述圆周运动

2．圆周运动的向心力

3．匀速圆周运动的实例阐发

4．圆周运动与人类文明

第三章万有引力定律

1．天体运动

2．万有引力定律

3．万有引力定律的应用

4．人造卫星宇宙速度

第四章机械能和能源

1．功

2．功率

3．动能与势能

4．动能的定理

5．机械能守恒定律

6．能源的开发与利用

第五章经典力学的成就与局限性1．经典力学的成就与局限性2．了解相对论

3．初识量子论

选修3-1

第一章电场

1．电荷电荷守恒定律

2．库仑定律

3．电场电场强度和电场线

4．电势差

5．电势差与电场强度的关系

6．电容器和电容

7．静电的利用及危害

第二章直流电路

1．欧姆定律

2．电阻定律

3．焦耳定律

4．电阻的串联、并联及其应用

【精品试卷】教科版高中物理选修3-4第4节 相对论的速度变换定律 质量和能量的关系复习专用试卷

高中物理选修3-4第六章学案2 习题 课后作业,有详细解答

高二物理教科版选修3-4课件：6.4-6.5 相对论的速度变换公式质能关系 广义相对论点滴(选学)

教科版选修3-4 第6章 第4节 相对论的速度变换公式 质能关系

高中物理选修3-4同步训练：第十五章 相对论简介 第3、4节 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介