高一物理學(xué)習(xí)方法：物理速度疊加的兩種經(jīng)典類型
2019-04-15 12:17:57網(wǎng)絡(luò)資源
先提出一個(gè)問題。有一架飛機(jī)，其速度為V=330m/s，裝有一挺機(jī)槍，向前方發(fā)射子彈，機(jī)槍的技術(shù)規(guī)格標(biāo)明：子彈速度v1=340m/s，問：子彈相對(duì)地面的速度u1是多少？假定聲速v2=331m/s，問：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的聲音（聲波）相對(duì)于地面的速度是多少？相對(duì)于飛機(jī)的速度是多少？（假定風(fēng)速為零）
答案是明顯的：子彈相對(duì)于地面的速度u1=V+v1=670 m/s。因?yàn)関1是子彈相對(duì)于飛機(jī)的速度，加上飛機(jī)相對(duì)于地面的速度，就得子彈相對(duì)于地面的速度。
而聲波相對(duì)于地面的速度就是v2=331m/s，并不需要加上飛機(jī)的速度，因?yàn)槁暡ㄊ侵嘎暡ㄔ诳諝庵袀鞑サ乃俣�，這個(gè)速度與波源（即飛機(jī)）的速度是無關(guān)的，風(fēng)速為零，所以聲波相對(duì)于地面的速度就是聲速331m/s。
這時(shí)飛機(jī)相對(duì)于地面的速度是330m/s所以聲波相對(duì)于飛機(jī)的速度只有1m/s，即飛機(jī)幾乎要追上它自己發(fā)出的聲音了。
子彈和聲波都是飛機(jī)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(jī)不可能“立即追上”它所發(fā)射的子彈，不管飛機(jī)飛得多么快。反之，當(dāng)飛機(jī)的速度超過聲速時(shí)，它會(huì)“立即”超過自身所發(fā)出的聲波，這就是所謂的“超音速飛機(jī)”，
教師在講相對(duì)論時(shí)用這個(gè)例子作為過渡，打破學(xué)生固有的思維定勢(shì)，讓學(xué)生相信：與光波有關(guān)的運(yùn)動(dòng)疊加，不是一個(gè)簡(jiǎn)單的加減問題。從而讓學(xué)生從心理上更易接受光速不變?cè)怼?/p>
