相对论中物体静止时有动能吗

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01
运动和静止是相对而言的,你说的题目中实际上就是考虑和静止相比,质量为3倍时的动能。在这里一开始相对动能可以理解为0,哪么什么情况下质量会变为3倍呢?从速度的角度是不是可能理解为质量没变,速度增加了呢?你从速度的角度去理解是不是更容易理解呢。

物体静止,动能都为零。

在狭义相对论中,物体的总能量等于物体的动能与静质能之和。~

改变的~E1为动能,m为物体质量,C为光速!
对于一个以速率v运动的物体,其总能量E为动能与静质能之和:E=E1+m0C^2
物体做落体运动势能减小动能增加,静质能不变!所以总能量增加!

总能量没变.在狭义相对论的动力学中,牛顿第二定律F=ma已不适用,这可以用一个假想实验来验证:假设有一静止物体质量为m,若用一恒力F对其持续作用,根据牛顿第二定律和运动学方程v=v0+at,此物体必将会加速直至超过光速,而这是狭义相对论所禁止的。也就是说,在狭义相对论中,牛顿第二定律F=ma中力的定义形式已不再适用。狭义相对论保留了力的动量定义式:



F=dp/dt(d是微分符号,动量p=mv=Ft)。根据实验所描绘的曲线可以得到:m=m0/(1-u2/c2)1/2 (其中m为相对论质量,m0为静质量或固有质量)



则dp=mdv= m0/(1-u2/c2)1/2×dv



所以,在相对论中的功:



dW=F ds=dp×ds/dt=v dp=dp×p/m (1)



根据微积分的知识:dp2=2pdp代入(1)得dW=dp2/2m(2)



因为m=m0/(1-u2/c2)1/2 两边平方得m2c2-m2u2=m02c2



令u=v,得:m2c2-p2=m02c2 即p2= m2c2- m02c2



对两边微分得:dp2=d(m2c2- m02c2)=2mc2dm(3)


#都肥贝# 请问:是不是所有的物质都具有能量? -
(17198199073): 是的 在微观下,物质是由分子组成的,分子具有分子动能和分子势能,总称为内能. 宏观下,物质的机械状态决定它的机械能. 总之所有物质都具有能量.

#都肥贝# 有质量有速度的物体一定有动量么 -
(17198199073): 一定的! 而且反过来说应该也成立:有动量的物体一定既有速度又有质量(指相对论中的质量,并非静止质量)

#都肥贝# 运动的物体有静止能量吗 -
(17198199073): E^2=m0^2*c^4+p^2*c^2 p是相对论动量 e是总能量 所谓静止能量应该是讨论的物体静止时的能量,就是说e0^2=m0^2*c^4

#都肥贝# 相对论的质能公式中的能量包括什么? -
(17198199073): 指的是维持可观测的质量的存在的能量.这个表述不准确,但是你应该能理解. 因为质量和能量是一个客观实在的两种表现形式,你既可以说它是1kg,也可以说它是mc2 焦耳.只是在你看来,它好像只呈现质量的属性.

#都肥贝# 一个静止质量为m0的粒子,它的动能等于静止能量时,动量是多少? 亲们,谢谢啦 急啊 过程 -
(17198199073): 动量是√3m0c. 解:粒子的总能量等于粒子的动能与静止能量的和,当粒子的动能等于它的静止能量时: 即:m=2m0 又因为: 解得: p=mv= 答:粒子的静止质量为m0,当动能等于静能时,其动量是√3m0c. 扩展资料: 物体的静...

#都肥贝# 一个静止的物体其全部的能量都包含在静止的质量中对吗
(17198199073): 应该是对的吧,

#都肥贝# 相对论状态下,物体的质量会发生变化,速度越快质量越小 - 上学吧普法...
(17198199073): 动能不是不变量,静能才是. 狭义相对论中不变量有光速、固有时、线元、静能、静质量,4速(即世界线的切矢),4加速(即四速对固有时的协变导数),4动量,广义相对论中的不变量就多了,里面的张量全是不变量,比如黎曼曲率张量,度规张量,里奇张量,曲率标量,外耳张量,能动张量等.

#都肥贝# 粒子的静止质量为m0、相对论质量为m0,则粒子的相对论动能等于? -
(17198199073): 相对论质量为 m 吧,动能等于 (如果图片没有正常显示:mc^2 - m_0c^2)

#都肥贝# 相对论中的动能 -
(17198199073): 这里用到了公式: (1+a)^n=1+a*n 这里a为小于1的数,n为任何数(a越小,结果越精确) E=mc2/√(1-v2/c2) -mc2 =m*c^2*(1-v^2/c^2)^(-1/2)-m*c^2 注意到,(1-v^2/c^2)^(-1/2)=1+1/2*v^2/c^2(这里,相当于a=-v^2/c^2,n=-1/2) 所以,E=m*c^2(1+1/2*v^2/c^2)-m*c^2 =1/2*m*v^2