初中物理其运动质量和速度的关系为{范例13.4} 相对论质量与速度的关系
【初中物理】初中物理运动速度章节辅导笔记

【初中物理】初中物理运动速度章节辅导笔记
【—运动速度】运动速度知识:在物理学中,用速度这个物理量表示物体相对参照物体(一般是以地球或地面为参照物)移动快慢的体现。
运动速度
物理意义:
质点对运动的参考系的运动速度称为相对速度;而运动参考系对地的运动速度称为牵连速度。
绝对速度=牵连速度+相对速度( 因速度为失量,以上运算应用矢量合成法。
即三角形法则,或者平行四边形法则。
但是以上运算有适用范围,只有宏观低速状态下才能使用此法则)在天体物理学中,经典的物理的运动公式不成立。
2、定义:
速度等于运动物体在单位时间内通过的位移。
3、公式:
v=v。
+at(匀变速运动)
v=v。
+∫a·dt(变加速直线运动)
v=s/t(平均速度)
v=P/F(与机车启动问题有关)
v=(s-1/2gt^2 )/t(仅匀变速直线运动可用)
v=g·t(自由落体运动)
v-v。
=2a·s
v=w·r(圆周运动,w表示瞬时角速度)
4、单位:
国际制单位m/s或m·s-1
交通运输中常用单位:km/h或km·h-1
换算关系:1m/s=3.6km/h 1km/h=1/3.6m/s≈0.28m/s,运动根据速度分类可以分为平均速度,瞬时速度等等。
按运动方向分,可分为直线运动和曲线运动。
知识总结:物理学中一般将质点对地或对地面上静止物体的运动速度称为绝对速度。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
相对论的速度变换公式 质能关系

= 1.125×108 m/s
二、对相对论质量和质能方程的理解
1、相对论质量:物体的质量会随物体的速度的增大而增大,物体
以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间的关系
m m0
(1)v≪c时,(
v c
1
v c
2
m为运动质量>m0为静止质量
)2=0此时有m=m0,也就是说:低速运动的物体
,可认为其质量与物体的运动状态无关.
☆如果车上人运动方向与火车运动方向相反,则u取负值。
一、对相对论的速度变换公式的理解
1.当物体运动方向与参考系相对地面的运动方向相反 时,公式中的u′取负值.
2.若物体运动方向与参考系运动方向不共线,此式不 可用.
3.由公式可知:u一定比u′+v小,但当u′和v都比c小 得多时,可认为u=u′+v,这就是低速下的近似,即经 典力学中的速度叠加.
(3)物体的能量变化ΔE与质量变化Δm的对应关系为:ΔE=Δmc2.
二、对相对论质量和质能方程的理解
例3、太阳由于向四面空间辐射能量,每秒损失了质量 4×109kg 。求太阳的辐射功率。
解:设太阳的辐射功率为P:
Pmc2 mc2 t 1
代入数据:P=4109(3108)2 =3.61026J/s =3.61026W
B
K系
中 国 航 天
中 国 航 天
A ux
。可知K′系相对K系是速度为
v = 2.0×108 m/s
飞船A 在K系中的速度为
ux = 2.5×108 m/s
飞船A 在K’系中的速度为
ux´=
u 1
x
v c
v ux
2
= 1
2.5×108 2.0×108
知识点8:相对论质量和动量

知识点8:相对论质量和动量8-3-1 相对论质量和动量v/c 另一方面,v>c时,将出现虚质量,这是无意义的.这说明,物体的运动速度不可能超过光速,光速是一切物体速率的上限.动量定义为220/1cm m v −=≡v v p 事实上,当v /c <<1时,220/1cm m −=v vv 220/1cm m −=≡v p 这是一个3维矢量.相对论质量速度关系的推导如右图所示,设A 、B 两粒子的质量相等,在S 系中以相同的速率相向运动发生碰撞,碰后合成为一个粒子。
ABS 系速度vv − 动量mvmv− 系统总动量i p mv mv =−= 碰前碰后速度0动量f p =p p = 一、在洛伦兹变换下,动量守恒定律不再是协变的(m 常量时)S’系:以速度运动的参考系,为惯性系。
u v vi ==AB速度动量0系统总动量碰前碰后速度动量2221/v i v c−+2221/mv i v c−+ 2221/i mv p i v c=−+vi− 2mvi− 2f p mvi=−显然,动量不守恒i fp p ≠动量定律不再具有协变性。
我们能接受这样的结果吗?如果不能接受,问题出在哪里?爱因斯坦:动量守恒定律的协变性必须成立,洛伦兹变换也必须坚持,只有修改质量的定义,让质量的大小随速度而变。
AB速度动量0系统总动量碰前碰后速度动量2221/v i v c−+222'1/m vi v c−+ 222'1/i m v p i v c=−+vi− ()0'm m vi −+()0'f p m m vi=−+动量守恒()0222''1/m v i m m vi v c−=−++质量()00m m =()'m v m =质量0'm m +物理学是实验科学,理论的正确性必须经过实验的检验。
二、在洛伦兹变换下,要求动量守恒定律是协变的,导出质量m 是速率的函数小结:质量与速度的关系是:来源:在洛伦兹变换下,要求动量守恒定律是协变的。
相对论运动定律

相对论运动定律
相对论运动定律是指描述物体或系统的相对运动状态的定律。
它是狭义相对论的基础,也是描述高速物体运动的基础。
相对论运动定律包括四个基本定律,分别是惯性定律、质量和能量关系定律、动量定律和角动量定律。
相对论运动定律是通过对物体的加速度和力的描述得出的。
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,它等于物体质量和加速度的乘积。
力是描述物体受到的外力作用的物理量,它等于物体质量和力的乘积。
相对论运动定律可以用来描述物体的运动状态,包括速度、位置、动量和角动量等。
相对论运动定律指出,物体的速度越快,质量越大,它的加速度就越大;物体的质量越大,它的动量就越大;物体的动量越大,它的角动量就越大。
相对论运动定律的重要性在于它们可以描述物体的相对运动状态,这是狭义相对论的核心内容之一。
相对论运动定律的四个基本定律构成了一个完整的理论体系,为我们深入研究物体的相对运动状态提供了重要的理论基础。
相对论对质量和速度的关系

相对论对质量和速度的关系相对论是一门革命性的物理理论,由爱因斯坦在20世纪初提出。
它颠覆了牛顿力学的概念,在质量和速度的关系上提供了新的视角。
相对论告诉我们,质量和速度之间存在着复杂而有趣的关系。
首先,相对论告诉我们质量是相对的。
在相对论中,质量不再是一个固定不变的属性,而是取决于物体的速度。
根据相对论的质量-速度关系,质量随着速度的增加而增加。
当物体接近光速时,其质量趋于无穷大。
这就是著名的质量增加效应,也被称为爱因斯坦质量能量方程的一部分。
对于一般低速物体来说,质量增加效应可以忽略不计,牛顿力学中的质量仍然适用。
然而,当物体的速度接近光速时,相对论效应变得明显。
相对论告诉我们,这些物体的质量增加,意味着需要更多的能量来加速它们或改变它们的运动状态。
这解释了为什么在接近光速时,物体需要消耗非常大的能量。
其次,相对论改变了速度的概念。
在牛顿力学中,速度被定义为位移与时间的比率。
然而,在相对论中,速度的定义变得复杂起来。
相对论告诉我们,速度不仅取决于空间的变化,还取决于时间的变化。
这导致了一个奇特的现象,即相对论中的速度是有界的,其上限为光速。
根据相对论,当物体以光速运动时,其速度达到极限值,同时时间也变得相对于运动物体而言减缓。
这就是著名的时间膨胀效应,也是相对论的核心之一。
基于时间膨胀效应,物体的质量随着速度的增加而增加,而且电磁波(光)在真空中的速度是唯一固定的,即光速。
最后,相对论对质量和速度的关系还表现出一种有趣的规律,即质能关系。
根据爱因斯坦的质量能量方程E=mc²,质量和能量之间存在着等价关系。
这意味着质量和能量可以相互转化。
当物体运动时,其质量增加,同时也会增加其能量。
相对论告诉我们,质量的增加实际上是一种储存能量的体现。
这使得能量不再仅仅通过其他形式的运动来表现,而是与物体的质量紧密相关。
总之,相对论对质量和速度的关系提供了一种新的视角。
它告诉我们质量是相对的,随着速度的增加而增加。
物体速度越大质量越大公式

物体速度越大质量越大公式
物体的速度和质量一直是宇宙间的两个最重要的物理性质,非常有助于我们了解物体及其结构。
物体的速度取决于它的质量,质量可以简单来描述为物体的重量。
有一个物体速度越大质量越大的公式,它解释了物体的质量和速度之间的关系,这对科学家来说是非常有用的。
这个公式表明,物体质量越大,物体的速度就越大,例如,一辆汽车的质量比一辆手动车质量大得多,因此,一辆汽车的速度也比一辆手动车的速度快得多。
这个公式的另一个方面是,每次增加物体质量,物体的速度速度会增加,这在大型车辆中很明显,大型车辆质量很重,因此速度也比小型汽车快得多。
当然,这个公式并不适用于所有物体,一些非常轻的物体可能受到一些其他因素的影响,如空气阻力等。
但是,这个公式可以大体表明物体的质量与其速度之间的关系。
从宏观上看,物体的质量和速度之间的关系非常困难,所以物体速度越大质量越大的公式尤为重要,它不仅可以帮助我们更好地理解宇宙,还有助于我们开发新技术,打造安全可靠的未来。
初三物理运动的快慢知识点总结

初三物理运动的快慢知识点总结
物理的学习需要的不仅是大量的做题,更重要的是物理知识点的累积。
下面是一篇初三物理运动的快慢知识点总结,欢迎大家阅读!
【一】比较物体运动快慢的方法
以百米赛跑为例
1.相同的时间,比较路程(观众的角度)
2.相同的路程,比较时间(裁判的角度)
【二】速度
1.物理意义:表示物体运动快慢的物理量
2.定义:物体单位时间内通过的路程
3.公式:(注意公式可以变形,可以求路程和时间)
4.单位 1m/s=3.6km/h(记忆窍门:单位变大就乘以3.6,单位变小就除以3.6)
5.列车的速度是40m/s的意义:列车每秒通过的路程为40m 【三】匀速直线运动
1.需要掌握课本17页频闪摄影的相关题型(甲乙两物体运动的时间)
2.匀速直线运动:物体沿着直线快慢不变的运动
3.用平均速度来粗略的反映变速运动
用瞬时速度来精确的反映变速运动
平均速度=总路程/总时间(总时间包括停下来等待的时间)
【四】计算题需要注意的问题
1.要有必要的文字说明
2.必须要有单位
3.代数要有单位,并且单位要统一
4.结果除不尽要用小数表示,不能用分数
由小编为大家带来的初三物理运动的快慢知识点总结就到这里了,希望大家都能学好物理这门课程!。
相对论中质量与速度的关系

相对论中质量与速度的关系《相对论中质量与速度的关系》
嘿呀,说起相对论中质量与速度的关系,这可真是个神奇的玩意儿!让我想起有一次我坐火车的经历。
那次我坐火车去旅行,看着火车不断加速,我就开始琢磨起这个质量与速度的关系来啦。
我就想啊,这火车跑得越来越快,那它的质量是不是也在变化呢?就好像我们人跑步一样,跑得越快感觉自己好像越重似的。
我盯着车窗外飞速掠过的景色,脑子里面一直在想这个事儿。
随着火车的速度不断提升,我都感觉好像周围的空气都变得不一样了。
我想象着如果火车一直这么加速下去,会不会变得超级超级重,最后都跑不动啦,哈哈。
然后我又想到,要是按照相对论的说法,这速度快到一定程度,质量的变化可就更明显了呀。
哎呀呀,那可真是太有意思啦。
我就这么一路胡思乱想着,感觉时间过得还挺快。
等火车到站了,我还在回味着这个关于质量与速度的思考呢。
这相对论中的质量与速度的关系啊,还真是奇妙无比,就像我们生活中的各种有趣现象一样,等着我们去慢慢发现和探索呢!
咋样,我通过坐火车这件小事儿,是不是让大家对相对论中质量与速度的关系有了更直观的感受呀,嘿嘿。
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动时,求证:其运动质量和速度的关系为
1 v2/c2
M = mA + mB, Mu = mAvA + mBvB。
如图所示,惯性参考系S'沿S系的x轴正向以速度u运 动,物体分裂后A和B沿x'轴的两个相反的方向运动。
根据动量守恒定律,它们相对S‘ 系中的速度
大小相等,不妨都取为u,即vA' = -u,vB' = u。
物体沿速度方向分裂成静止质量相等的A、B两块,静止质 量为m0,速度分别为vA和vB,运动质量分别为mA和mB。
根据质量守恒得方程M = mA + mB。
根据动量守恒定律得方程Mu = mAvA + mBvB。
{范例13.4} 相对论质量与速度的关系
(1)一个静止质量为m0的粒子,以速率v运 m m0
y'
在S系中观察, 物体A的速度为
vA
1
vA vAu
u /c
2
0
y
S' u
M
即:A在S系中静止,其质 量是静止质量mA=m0。
动 可量得守m恒B方程vB为/mu(0m01+. mB)u = mBvB,
S vA O
mm AO'B
vB x'
x
{范例13.4} 相对论质量与速度的关系
{范例13.4} 相对论质量与速度的关系
(1)一个静止质量为m0的粒子,以速率v运 动时,求证:其运动质量和速度的关系为
m m0 1 v2/c2
(2)一个静止质量为m0的粒子,在S系中以速度v运动,S'系在 S系中以速度u与质点在同一直线上运动,质点在S'系中质量 和速度的关系是什么?
[解析](1)在惯性系S中,静止质量为M0 的物体以速度u运动,运动质量为M。
[解析](2)根据洛仑兹速度变换公 v v u
式,粒子在惯性系S'中的速度为
1 vu / c2
根据质-速关系,粒子在 惯性系S'中的运动质量为
m
可得
m m0
1 uv/c2 (1 u2/c2 )(1 v2/c2 )
m0 1 v2/c2
当u = 0时,表示S'系静 止,可得质-速关系
vB2 c2
0
y'yຫໍສະໝຸດ S' u解得
vB 1 u
1
vB2 c2
,
mB
m0 1 vB2 /c2
取正根,代入mB的公式得上式
M S vA m m
AO'B
vB x'
vB是B物体在S系中的速度,m0
O
x
是静止质量,mB是运动质量。 当速度远小于光速时,运动
略去下标B即可证明 相对论质 质量m和静止质量m0相差很 量和速度关系:物体的质量 小,可以认为质量不变,这
m
m0 1 v2/c2
当u = v时,表示粒子与S‘系同速同 向运动,因而v' = 0,可得m' = m0。
可见:当粒子在S'系 中相对静止时,其 质量就是静止质量。
|v – u|越大,则|v'|越大,粒 子在S'中运动质量越大。
随运动速度的增加而增加。 就是经典力学的质量。
物体的质量随着速度增加而增加,当物体 速度接近光速时,其质量趋于无穷大。
{范例13.4} 相对论质量与速度的关系
(2)一个静止质量为m0的粒子,在S系中以速度v运动,S'系在S 系中以速度u与质点在同一直线上运动,质点在S'系中质量和 速度的关系是什么?
(1)一个静止质量为m0的粒子,以速率v运 m m0
动时,求证:其运动质量和速度的关系为
1 v2/c2
在S系中观察, 物体B的速度为
vB
vB u 1 vB u / c2
2u 1 u2 / c2
mB
vB
m0 /u 1
整理得(vB/u) 的二次方程
( vB )2 u
2 vB u