高中物理人教版 (新课标)选修33 狭义相对论的其他结论导学案

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修33 狭义相对论的其他结论导学案，共3页。

1．知道相对论的速度变换公式。
2．知道相对论质量。
3．知道爱因斯坦质能方程。
（二）教学重点
三个结论的理解应用。
（三）教学难点
能辨清在哪些情况下要考虑相对论效应，哪些情况下不必考虑。
（四）知识梳理
1、相对论速度变换公式： ，其中表示 ，
表示 ，表示 。如果物体运动方向与参考系运
动方向相同，u’取 值，如果物体运动方向与参考系运动方向相反，u’取 值。
2、相对论质量： ，其中表示 ，表示 。
说明：由于物体速度不可能到达光速，所以 ，且速度越大质量越 。
3、质能方程：，其中m表示 ，E表示 ，物体的质量和能量成 。
（五）基础训练
1、著名的公式E=mc2(c是光速)，可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量．下面的哪种说法是正确的？ （ ）
A．同样的公式E=mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量
B．公式E＝mc2适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能
C．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量
D．公式E＝mc2适用于任何类型的能量
2、如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行，你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动（ ）
A．你的质量在增加
B．你的心脏跳动在慢下来
C．你在变小
D．以上三种变化同时发生
E．你永远不能由自身的变化知道你的速度
3、 在一水平前进的车厢内的固定桌面上，静止着一个光滑的 小球，车厢内的人某时刻观察到桌面上的小球正以加速度a向右运动由此他作出判断正确的是（ ）
A.此时车厢正以加速度a向前运动
B.此时车厢正以加速度a向后运动
C.此时的车厢是惯性参考系
D.此时的车厢是非惯性参考系
4．经过证明，物体运动的质量m与静止时的质量m0_____________（填“相同”或“不相同”），两个质量满足的关系为_______________________。从上式可以看出，当物体的速度很大时（接近光速），物体的质量明显____________静止时的质量。
5．按照相对论和基本力学规律可以推导出物体质量与能量之间的关系为_____________，这就是著名的_____________。该式表示，随着一个物体质量的减小（也叫____________），会_____________一定的能量，与此同时，另一个物体吸收了能量，质量会_____________。
6、北京正负电子对撞机中电子的动能为2800MeV，求此电子的速率比光速小多少？
7、.星际火箭以的速率飞行，其静止质量为运动质量的多少倍？
8、一立方体物体静止时的体积为V，质量为m，当该物体沿一条棱以速度v运动时，它的体积变为多少？
参考答案：知识梳理
1、，物体相对于地的速度，物体相对参考系的速度，参考系的速度，正，负。
2、，物体静止时质量，物体运动时质量，大于，大。
3、物体质量，物体能量，成正比。
基础训练
1、解析：相对论质量：，式中m0为物体静止时的质量，m为物体以速度v运动时的质量，由公式可以看出随v的增加，物体的质量随之增加。此题选AD。
2、E 3、BD 4、不相同，，大于 5、E＝mc2，质能方程，质量亏损，释放，增加
6、5m/s
7、 解析：设星际火箭的静止质量为，运动质量为，则
所以
即，星际火箭的静止质量为运动质量的倍。
8、