大学物理 第四章－3.pptVIP

* * §４－４ 狭义相对论动力学基础 在相对论中，动量的定义不变，动量守恒定律仍然成立。但按洛伦兹变换，物体的质量将和自己的速率有关。 经典力学： F a v vc 一、相对论的质量 经典力学： m=恒量（m0） 与v 无关，与参考系无关 相对论： m=m(v) 与参考系有关 说明:(1) v =0，m=m0 m0：静质量、固有质量 相对论的质速关系 v ≠0，m≠m0 m：动质量、相对论质量 由图可知：当物体的速度接近光速时，质量明显增加。 F a v m a （4）对于光子、中微子， m0=0，只有运动质量 相对论动量 二、相对论的动量 经典力学： 相对论： 三、相对论动力学的基本方程 说明： 四、相对论动能 ? 经典力学 ? 相对论力学 ? 在相对论中，认为动能定理仍适用。若取质点速率为零时动能为零。则质点动能就是其从静止到以v 的速率运动的过程中,合外力所做的功 功 ? 恒力的功 变力的功 物体在变力的作用下从a运动到b Y O X Z b a ? 两边微分 相对论的动能表达式 (1) 注意相对论动能与经典力学动能的区别和联系 讨论 当 v ＜＜ c 时，有 所以 牛顿力学中的动能公式 —物体的静能 —物体的总能量 例如　1kg 水由 0 度加热到 100 度，所增加的能量为 五、能量和动量的关系 经典力学： —— 相对论能量和动量关系 形象记忆： 例1 解 求 两个静质量都为 m0 的粒子，其中一个静止，另一个以v 0 = 0.8 c 运动，它们对心碰撞以后粘在一起。 碰撞后合成粒子的静止质量。 取两粒子作为一个系统，碰撞前后动量、能量圴守恒，设碰撞后合成粒子的静止质量为 M0 ，运动质量为 M ，运动速度为 V ，则 得 由 解：由相对论基本动力学方程得 即