1、章末复习课一、时空的相对性1“同时”的相对性在经典的物理学上，如果两个事件在一个参考系中认为是同时的，在另一个参考系中一定也是同时的；而根据爱因斯坦的两个假设，同时是相对的2“长度”的相对性一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小如果与杆相对静止的人认为杆长是l0，与杆相对运动的人认为杆长是l，则两者之间的关系为：ll0.3“时间间隔”的相对性在相对事件发生地运动的参考系中观察，时间进程变慢，相对事件发生地静止的人认为两个事件时间间隔为，相对事件发生地以速度v运动的观察者测得的时间间隔为t，则两者之间关系为：t.4时空的相对性时间、空间都跟运动速度相联系，时间、空间是物质的存在形
2、式，时空概念是从物质运动中抽象出来的，而不是独立于物质运动之外的概念，时空是相对的某列长为100 m的火车若分别以v130 m/s和v22.7108 m/s的速度做匀速直线运动，则对地面的观察者来说其长度分别缩短了多少？【解析】l0100 m当火车以v130 m/s的速度运动时，l1l0 100 m其长度缩短了l1l0l10.51012 m当火车以v22.7108 m/s的速度运动时，l2l0100 m43.6 m其长度缩短了l2l0l256.4 m.【答案】0.51012m56.4 m二、质速关系和质能关系1质速关系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
3、量m0之间的关系m.(1)vc时，()20此时有mm0，也就是说：低速运动的物体，可认为其质量与物体运动状态无关(2)物体的运动速率无限接近光速时，其相对论质量也将无限增大，其惯性也将无限增大其运动状态的改变也就越难，所以超光速是不可能的2质能关系(1)相对于一个惯性参考系以速度v运动的物体其具有的相对论能量Emc2其中E0m0c2为物体相对于参考系静止时的能量(2)物体的能量变化E与质量变化m的对应关系：Emc2.一电子(m09.11031 kg)以0.99c的速率运动问(1)电子的总能量是多大？(2)电子的经典力学的动能与相对论的动能之比是多大？【解析】(1)由爱因斯坦质能方程得Emc2m kg6.51030 kg电子总能量为Emc26.51030(3108)2J5.851013J(2)电子经典力学的动能为Ekm0v2电子相对论的动能为Ekmv2它们之比为： 0.14.【答案】(1)5.851013J(2)0.14
