1、讨论与交流,在地面上空以u=0.9c飞行的飞船,向前发射一颗导弹,导弹相对飞船的速率为v=0.5c,则导弹对地面的速度v是多大?,根据伽利略速度变换公式:,可能吗?,若uc,根号内的数值将0,没有物理意义。,实际物体的速度只能接近光速,却不可能达到,更不可能超过c。,选修3-4第六章 相对论,4、相对论的速度变换公式 质能关系,相对论的速度变换,车厢相对于地面以速率u开行,人相对于车厢以速率v同向运动,则他相对于地面的速度v是多大?,当v=c时,v=c, 满足光速不变原理。,相对论的速度变换,当u和v都远小于光速c时,v=u+v,伽利略速度变换公式是相对论速度变换公式在低速时的特殊表现。,相对
2、论的质量变换,当物体以速率v运动时的质量m与它静止时的质量m0之间有下面的关系:,动质量,静质量,物体运动的速率,相对论的质量变换,上式表明: 物体运动时的质量要比静止时质量大。,当vc时,mm0, 即在经典力学中,质量保持不变。,质能关系,物体的质量m与它所包含的能量E存在确定的关系:,爱因斯坦质能方程,动质量,动质量:物体以速率v运动时的能量。,物体的能量,物体的能量:物体包含的全部能量, 包括机械能、内能、电磁能、核能等。,质能关系,物体静止时:,静质量,物体的静能量,物体的静能量:物体静止时包含的全部能量。,物体运动时的能量与物体静能量之差 即为物体的动能。,思考与讨论,请用相对论质量变换公式和爱因斯坦质能方程推导动能的表达式。,思考与讨论,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。,人类利用核能的时代正是从 爱因斯坦质能方程的发现开启的!,课堂小结,狭义相对论的三个重要公式: 1、速度变换公式:2、质量变化公式:3、质能方程:,狭义相对论简介,1、两个基本假设; 2、两个重要结论; 3、三个重要公式。,