高中物理质能方程相关问题释疑

• 作者: 周凯
• 来源期刊: 高中数理化
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 答疑与解惑
• 页码范围: 31-32
• 页数: 2页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-8312.2022.02.013

摘要

高中物理教材关于质能方程的介绍是十分简洁的,人教版2007年版《选修3-4》"狭义相对论的其他结论"一节中对其的描述如下:相对论另一个重要结论就是大家都很熟悉的爱因斯坦质能方程E=mc2.式中m是物体的质量,E是它具有的能量.人教社2019年版教材对相对论的内容进行了整合,质能方程只是出现在《选择性必修三》"核力与结合能"一节"质量亏损"描述中,并且只是将其描述为"爱因斯坦已经给我们指出了物体的能量与它的质量的关系",未明确称之为质能方程.可见,两版教材都只是直接给出质能方程的数学形式,并没有对其具体含义进行深入解释.笔者在听课及教学中发现学生及部分教师关于质能方程的理解存在以下问题:(1)质能方程中的"能量"指的是物体的哪种能? (2)与之前学习的机械能、电势能、内能等相比,这是一种新的形式的能量吗? (3)今后再用能量观点解决问题时,要不要考虑这种能量? 要深入理解以上问题,需要借助相对论的有关知识.本文将从相对论的角度对这3个问题予以解释.