15.3 狭义相对论的其他结论
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第十五章 相对论简介
第三节 狭义相对论的其他结论
一、相对论的速度变换公式
v
u
车对地的速度为v，人对车的速度为u/
u v u 地面上的人看到车上 u v 人相对地面的速度为： 1 c2
u v u u v 1 2 c
如果车上人运动方向与火车运动方向相 反，则u’取负值
课本P105思考与讨论
二、相对论质量
物体的运动速度不能无限增加，那么物 体的质量是否随着速度而变化？ 严格的论证表明，物体高速（与光速相 比）运动时的质量与它静止时的质量之间有 下面的关系： m0 m 2 v 1 c m为运动质量
﹥ m0为静止质量
微观粒子的速度很高，它的质量明显 的大于静止质量．在研究制造回旋加速器 时必须考虑相对论效应的影响．
2
运动时的能量
静止时的能量
m
Ek
1 m0 v 2 2
在v ＜ ＜ c时的一种近似 这就是动能表达式．
E mc2
具体推导过程如下：
Ek E E0
E mc
2
Ek
m0 c 2 v 1 c
2
2
m0 c 2
E0 m0 c 2
v 1 c
v 1 c 1v 1 2c
2
2
Ek
1 v m0 c 2 m0 c 2 m0 c 2 2 c 1v 1 2c
2
1 m0 v 2 2
1 2 Ek m0 v 2
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．
课本P106思考与讨论
1988年源自文库中
国第一座高能粒 子加速器——北 京正负电子对撞 机首次对撞成功
三、质能方程
物体的能量和质量之间 存在密切的联系，他们的关 系是：
E mc
2
这就是著名的爱因斯坦质能方程
质能方程表达了物体的质量和它所具有的 能量之间的关系.
Ek E E0
物体的动能
m0 v 1 c
第三节 狭义相对论的其他结论
一、相对论的速度变换公式
v
u
车对地的速度为v，人对车的速度为u/
u v u 地面上的人看到车上 u v 人相对地面的速度为： 1 c2
u v u u v 1 2 c
如果车上人运动方向与火车运动方向相 反，则u’取负值
课本P105思考与讨论
二、相对论质量
物体的运动速度不能无限增加，那么物 体的质量是否随着速度而变化？ 严格的论证表明，物体高速（与光速相 比）运动时的质量与它静止时的质量之间有 下面的关系： m0 m 2 v 1 c m为运动质量
﹥ m0为静止质量
微观粒子的速度很高，它的质量明显 的大于静止质量．在研究制造回旋加速器 时必须考虑相对论效应的影响．
2
运动时的能量
静止时的能量
m
Ek
1 m0 v 2 2
在v ＜ ＜ c时的一种近似 这就是动能表达式．
E mc2
具体推导过程如下：
Ek E E0
E mc
2
Ek
m0 c 2 v 1 c
2
2
m0 c 2
E0 m0 c 2
v 1 c
v 1 c 1v 1 2c
2
2
Ek
1 v m0 c 2 m0 c 2 m0 c 2 2 c 1v 1 2c
2
1 m0 v 2 2
1 2 Ek m0 v 2
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．
课本P106思考与讨论
1988年源自文库中
国第一座高能粒 子加速器——北 京正负电子对撞 机首次对撞成功
三、质能方程
物体的能量和质量之间 存在密切的联系，他们的关 系是：
E mc
2
这就是著名的爱因斯坦质能方程
质能方程表达了物体的质量和它所具有的 能量之间的关系.
Ek E E0
物体的动能
m0 v 1 c