§1-3相对性运动常见力和基本力 一、相对运动 运动是绝对的,但是运动的描述具有相对性。 在不同参考系中研究同一物体的运动情况结果会 完全不同。 人站在地球上,以地球为参考系,人静止不动。 而以地球以外的物体为参考系,则是“坐地日行八 万里”了。 因此,位移、速度、加速度等都要加上“相对” 二字:相对位移、相对速度、相对加速度
上页 下页 返回 退出 人站在地球上,以地球为参考系,人静止不动。 而以地球以外的物体为参考系,则是“坐地日行八 万里”了。 因此,位移、速度、加速度等都要加上“相对 ” 二字:相对位移、相对速度、相对加速度。 运动是绝对的,但是运动的描述具有相对性。 在不同参考系中研究同一物体的运动情况结果会 完全不同。 一、相对运动 §1-3 相对性运动 常见力和基本力
1.伽利略坐标变换 考虑两个参考系中 的坐标系K和K'(即Oyz 和Oxyz),它们相对作 匀速直线运动。 在仁0时刻两坐标 系重合,对于同一个 质点P,在任意时刻 两个坐标系中对应的 位置矢量: 江下式返司退
上页 下页 返回 退出 O x y z v ' x ' y ' z ' 考虑两个参考系中 的坐标系K和K’ (即Oxyz 和Ox’ y ’ z ’ ),它们相对作 匀速直线运动。 在t=0时刻两坐标 系重合,对于同一个 质点P,在任意时刻 两个坐标系中对应的 位置矢量: P r r 1.伽利略坐标变换
K系原点相对K系原点的位矢: 从图中很容易看出矢量关系: 下='十 成立的条件:绝对时空观! 空间绝对性:空间两点距离 的测量与坐标系无关。 OP=T 时间绝对性:时间的测量 与坐标系无关。 t=t' 让美不意返回退
上页 下页 返回 退出 K'系原点相对K系原点的位矢: 从图中很容易看出矢量关系: r r R = + 成立的条件:绝对时空观! 空间绝对性:空间两点距离 的测量与坐标系无关。 时间绝对性:时间的测量 与坐标系无关。 OP r = t = t O x y z v O' x ' y ' z ' P r r R
因此,满足经典时空观的条件时 '=下-承=产-t t'=t 1 P点在K系和K系的空间坐 y 标、时间坐标的对应关系 为 x'=x-vt y'=y d'=2 t'=t 伽利略坐标变换式。 江美不元返司退
上页 下页 返回 退出 P点在K系和K'系的空间坐 标、时间坐标的对应关系 为 r r R = − t = t x = x − vt y = y z = z t = t r vt = − 因此,满足经典时空观的条件时 ——伽利略坐标变换式。 O x y z v O' x ' y ' z ' P r r
2.伽利略速度变换与加速度变换 k、k:分别表示质点在两个坐标系中的速度 d” d d(下-t) K= dr =可k- dt di 即k=k-可 伽利略速度变换 在直角坐标系中写成分量形式: VK'X =VKx-V VK'y=Vky VK'=VK: 正美不意返回退
上页 下页 返回 退出 vK、 分别表示质点在两个坐标系中的速度 vK t = d d K r v t t d d(r v ) − = v v = K − dt d r = v v v 即 K = K − 在直角坐标系中写成分量形式: 伽利略速度变换 2.伽利略速度变换与加速度变换 v v v K x = K x − y y v v K = K z z v v K = K