1、第二講質速關系、質能關系高考信息摘錄質速關系、質能關系和廣義相對論的內容中，以愛因斯坦質能方程最為重要， 對于質能方程的理解在高考中可能以選擇題或填空題的形式給出。研習考綱重難點考點1:質速關系、質能關系、梳理1、相對論質量：以速度 v高速運動的物體的質量m和靜止時的質量 mo.有如下關系:mb1(*2、質能方程：愛因斯坦方程 E mc2.那么物體運動時的能量 E和靜止時的能量 E0的差就是物體的動能，即 Ek=E Eo.代入質量關系:2 mc2 mc二、深化相對論速度疊加公式:以高速火車為例，車對地的速度為 v,v 21 ( )2c122mov車上的人以u的速度沿火車前進的方向相對火車運動，

2、則人對地的速度u -一-,若人相對火車反向運動，U取負值.1”2c根據此式若u c,則u c,那么c在任何慣性系中都是相同的.考點2:廣義相對論簡介一、梳理1、廣義相對論原理和：在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的2、等效原理：一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價二、深化廣義相對論的實驗檢驗：（1）光線在引力場中的彎曲.（2）光譜線的引力紅移.?探究解題新思路題型1:相對論質能方程的應用【典例1】（06湖北武漢一模）聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”，以紀念愛因斯坦對物理學的巨大貢獻。對于愛因斯坦提出的質能方程E=mc2,正確看法中正確的是E=mc 2表明物體具有的能量與其質量成正比

3、E=mc 2中的E表示發(fā)生核反應過程中釋放的核能C.根據A E= A mc2可以計算核反應中釋放的核能 TOC o 1-5 h z D. AE= Amc2表示發(fā)生的質量虧損A m轉變?yōu)槟芰緼 E釋放出來 1【研析】愛因斯坦質能方程 E=mc 2表明物體具有的總能量與它的質，自量之間存在正比關系，并不是指核反應過程中釋放的核能，故選項1 9變必口?B錯誤。A E= A mc2中的Am不一定是指質量虧損，也可能是增加:藤的質量，它描述的是A m的質量與A E的能量的對應關系。故選項 八D錯誤。答案AC【誤區(qū)警示】（活動性欄目）拓展遷移誤區(qū)警示教你一招互動探究【變式拓展】用著名的公式E=mc2 （c

4、是光速），可以計算核反應堆中為了產生一定的能量 所需消耗的質量。下面的哪種說法是正確（）A,同樣的公式E=mc2也可以用來計算一個手電筒發(fā)出一定能量光時所丟失的質量B.公式E=mc2適用于核反應堆中的核能，不適用于電池中的化學 【解析】如果質能關系式 E=mc2適用于某一類型的能量，它就必須同時適用于任何類型的能量，當 然也包括電池的能量。要說明這一點并不難。設想將一座核反應堆和一個電池一起密封在一 個盒子內。任何東西都不能進入該盒子，當然也不能逃出該盒子。 當反應堆輸出電能給電池時，反應堆因輸出能量而失去質量，但任何質量都不能從密封箱子中逃走。反應堆失去的質量到哪里去了？唯一的去處是電池。所

5、以當電池獲得能量時，也獲得了質量。同樣，當電池輸出能量時也失去質量；而接收到電池能量的物體，也必定獲得了質量12、【答案】A題型2:相對論質速關系的應用【典例2】兩個電子相向運動.每個電子對于實驗室的速度都是0.8c,它們的相對速度是多少？在實驗室中觀測，每個電子的質量是多少 ？本題和下題計算Z果中的光速 c和電子的 靜質量m不必代人數值.【研析】設在實驗室中觀察，甲電子向右運動，乙電子向左運動.若以乙電子為“靜止”這樣甲電子相對于乙電子的速度就是在度合成公式，這個速度是 u -一v1 12cT,實_ fVlX*在實驗室中觀測。每個電子的質量是m0系中觀測到的甲電子的速度u,根據相對論的速0.

6、8c 0.8c40c0.8c 0.8c 412cmeme5(ee 1 -mev 20.8c 23屋)J1 (丁參考系，即。系，實驗室（記為O系）就以0.8c的速度向右運動.即O系相對于O系速度 u=0.8c（如圖）.甲電子相對于。系的速度為u =0.8c .【誤區(qū)警示】（活動性欄目）拓展遷移誤區(qū)警示教你一招互動探究【變式拓展】【解析】題型3:廣義相對論原理及應用【典例3】A、B、C是三個完全相同的時鐘， A放在地面上，B、C分別放在兩個火箭上， 以速度Vb和Vc朝同一方向飛行，VbVc,地面上的觀察者認為哪個時針走得最慢？哪個走得最快？【研析】 如圖，地面上的觀察者認為c鐘走得最慢，因為它相對

7、于觀察者的速度最大.根據公式可知，相對于觀察者的速度V越大，其上的時間進程越慢.地面鐘v=0o它所記錄的兩事件的時間間隔最大，即地面鐘走得最快.【誤區(qū)警示】（活動性欄目）拓展遷移誤區(qū)警示教你一招互動探究【變式拓展】 甲、乙、丙三個完全相同的時鐘，甲放在地面上，乙、丙分別放在兩架航天飛機上，航天飛機沿同一方向高速飛離地球，但是乙所在的飛機比丙所在的飛機飛得快。則乙所在飛機上的觀察者認為：A.走得最快的鐘是甲B.走得最快的鐘是乙C.走得最快的鐘是丙D.走得最慢的鐘是甲【解析】BD展望命題新動向動向1:質能方程與核反應相結合的問題【樣題】（06北京西城3月理綜）一個笊核 質量為mi, 一個瓶核 質量為m2,它們結合成一 個質量為m3的氨核。氨反應方程如下：2 H 3 H 2 H X在這一核反應中釋放的能量為 AE,已知光速為c,則以下判斷正確的是A. X是質子 B.X是正電子C.X的質量為 mi+m2-m3D.X 的質量為 m1 +m2-m3- -Ec【研析】由電荷數守恒，