1、科 目 高二物理 主 备 时 间 课 题 153 狭义相对论的其他结论 课 时 总第 课时 知识与技能 （1）运动速度的相对论变 换 （2）相对论质量 （3）质能方程 过程与方法 让学生体会到自洽性检验 是科学理论研究的 一个基本方法。 三 维 目 标 情感态度与价值观 体会物理学中蕴含的简单与 和谐之美（质能方程） 教 学 重 点 三个公式 教 学 难 点 运动速度的相对性变换 教 学 过 程 设 计（教 法、学 法、课 练、作 业） 个 人 主 页 一、相对论的速 度变换公式 通过狭义 相对论两个原理的学习，知道光对任何物体的运动速度都一 样，物体运动的极限速度都不可能越过真空中的光速。在
2、宏观低速运动条 件下，伽利略的速度叠加原理简单有效。但对高速运动的物体及微观高速 粒子，速度的叠加原理与传统经典观念矛盾，必须要考虑相对论效应。 车对地的速度为 v，人对车的速度为 u/ 地面上的人看到车上人相对 地面的速度为 u 如果车上人运动方向与火车运动方向相同，u取正值 如果车上人运动方向与火车运动方向相反，u取负值 课本 P115 思考与讨论 学生通过计算和推导知道相对论的自洽性 注意：相对论 速度变换公式，是根据相对论理论中的洛伦兹变换推出 的结论，只适用于同一直线运动物体速度的叠加。对于更复杂的速度的叠 加， 此公式不适用。 二、相对论质量。 物体的运动速度不 能无限增加，那么物
3、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： m 运动质量 m0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 介绍： 1988 年，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 21cv 201cv 引入：物体的能量和质量之间存在密切的联系 让学生知道根据狭义相对论原理及洛伦兹变换，经过高等数学推导，可 得到相对论动力学的一个著名结论： 质能方程 E = m c2 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是物体的 动能，E是物体运动时的能量 E0是物体静止时的能量 在 v c 时 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 介绍质能关系式从理论上预言了核能释放及原子能利用和原子弹研制 的可能性，让学生体会相对论对核物理的贡献作用。 课堂练习：课本 P116 思考与讨论 四、小结： 五、反馈练习： 课本 P116 问题与练习 153 狭义相对论的其他结论 一、相对论的速度变换公式 二、相对论质量 三、质能方程 E = m c2 教后记： k201vmk 21cvuu201cv
