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1、本章共5讲,第二篇 实物的运动规律 第八章 相对论,第八章第四讲,8.4 狭义相对论动力学基础,一.改造经典力学的两条原则,思路：重新定义质量、动量、能量，使相应的守恒定律在相对论力学中仍然成立。,二、质量概念的修正,1、质速关系,在两坐标系中，粒子系统质量守恒、动量守恒。,得质速关系：,实验验证（质谱仪）： 测高速电子的荷质比,由经典理论：,由相对论理论：,考夫曼实验结果：电子质量随速度变化,现代实验中，电子可以被加速到与光速之差只有300亿分之一，相应 ，质速关系仍与实验相符。,练习：,如果物体以小于一百多km/s速率运动，其质量在106的精度内不变。,三.质能关系,将质速关系按幂级数展开
2、，得,两边同乘以 得,相对论质能关系曲线与经典关系的比较,质能关系的意义：,1）质量概念进一步深化相对论总能 包含了物体的全部能量（机械能、电磁能、原子能等），解决了经典物理未能解决的物体总能问题；质量是约束能量的形式，是能量的载体。质量、能量不可分割，没有脱离质量的能量，也没有无能量的质量。无论物质如何运动，二者只由常数 相联系。,3）质能关系是人类打开核能宝库的钥匙。,小资料,对人本身及其命运的关心，必须永远成为一切技术努力的主要兴趣所在以使我们心灵的创造成为人类的幸事而不是灾祸。绝对不要迷失在你的图形和方程式中。爱因斯坦,广岛：1945年8月,四、能量与动量的关系,1.相对论动量,五.相
3、对论动力学基本方程,有关惯性、惯性定律、惯性系的内容，相对论没有本质上的进一步发展。在惯性系的判定上提出了循环逻辑论证的方法论错误。在惯性系外延关系上，有以下的推广： *指出了不存在绝对的、静止的惯性系； *一切物理定律在所有的惯性系中，具有协变性； *同一物理事件在不同的惯性系之间的时、空联系是洛仑兹变换。,第10章引入磁场时将运用相对论力的变换式：,3.确立“场”的实在地位，牛顿第三定律失去意义。,小结：相对论动力学的三个主要关系,1.光子的能量,光子的质量：,问题：合成粒子的静止质量是 吗？,再代入（1）式得,不对！,（2）由题意,解：棒相对于甲静止，甲测定的密度为：,棒相对于乙运动，设乙测定的 质量为 m， 长度为 L，截面积为 S，有：,乙测定的密度为：,
