高一物理學(xué)習方法：物理速度疊加的兩種經(jīng)典類(lèi)型
2019-04-15 12:17:57網(wǎng)絡(luò )資源
先提出一個(gè)問(wèn)題。有一架飛機，其速度為V=330m/s，裝有一挺機槍?zhuān)蚯胺桨l(fā)射子彈，機槍的技術(shù)規格標明：子彈速度v1=340m/s，問(wèn)：子彈相對地面的速度u1是多少？假定聲速v2=331m/s，問(wèn)：飛機發(fā)動(dòng)機發(fā)出的聲音（聲波）相對于地面的速度是多少？相對于飛機的速度是多少？（假定風(fēng)速為零）
答案是明顯的：子彈相對于地面的速度u1=V+v1=670 m/s。因為v1是子彈相對于飛機的速度，加上飛機相對于地面的速度，就得子彈相對于地面的速度。
而聲波相對于地面的速度就是v2=331m/s，并不需要加上飛機的速度，因為聲波是指聲波在空氣中傳播的速度，這個(gè)速度與波源（即飛機）的速度是無(wú)關(guān)的，風(fēng)速為零，所以聲波相對于地面的速度就是聲速331m/s。
這時(shí)飛機相對于地面的速度是330m/s所以聲波相對于飛機的速度只有1m/s，即飛機幾乎要追上它自己發(fā)出的聲音了。
子彈和聲波都是飛機所發(fā)出的，但是它們的速度相加方式是不同的，一種是“粒子”的方式，一種是“波動(dòng)”的方式。
飛機不可能“立即追上”它所發(fā)射的子彈，不管飛機飛得多么快。反之，當飛機的速度超過(guò)聲速時(shí)，它會(huì )“立即”超過(guò)自身所發(fā)出的聲波，這就是所謂的“超音速飛機”，
教師在講相對論時(shí)用這個(gè)例子作為過(guò)渡，打破學(xué)生固有的思維定勢，讓學(xué)生相信：與光波有關(guān)的運動(dòng)疊加，不是一個(gè)簡(jiǎn)單的加減問(wèn)題。從而讓學(xué)生從心理上更易接受光速不變原理。
