广东工业大学第15章狭义相对论基础大学物理A教素uanadongUniversityofTechnologyS 15. 1伽利略变换经典时空观1.伽利略变换在两个惯性系中考察同一物P理事件S两个惯性系:S系和S'系ut-S系相对S系以速度u沿x+X正向匀速运动福一物理事件:质点到达P点(x,y,z,t)两个惯性系的描述分别为:(x',y',z',t')
第15章 狭义相对论基础 大学物理A教案 §15.1 伽利略变换 经典时空观 1.伽利略变换 y o x x z z y ut o s s u P 在两个惯性系中考察同一物 理事件 两个惯性系: S系和 S 系 系相对S 系以速度u沿x 正向匀速运动 S 一物理事件: 两个惯性系的描述分别为: ( x , y , z, t ) ( x , y , z , t) 质点到达 P 点
广东工业大学第15章狭义相对论基础大学物理A教素uanadongUniversityofTechnologyu.PS两个描述的关系称为变换t=t'=0ut-坐标原点重合。X任意时刻t,「两个描述的关系为x=x+utx=x-utV==t广正变换逆变换伽利略坐标变换式上述两组方程称为
第15章 狭义相对论基础 大学物理A教案 两个描述的关系称为变换 t = t = 0 , 坐标原点重合。 t t z z y y x x ut = = = = − t t z z y y x x ut = = = = + 正变换 逆变换 y o x x z z y ut o s s u P 任意时刻t,两个描述的关 系为 上述两组方程称为 伽利略坐标变换式
广李工业大学第15章狭义相对论基础大学物理A教素Buangdong University otTechnology2.经典时空观伽利略坐标变换中默认了绝对时空首先t=t,有At = At即:时间间隔的测量是绝对的,与参考系运动无关其次(Ax)? +(Ay)?+ (△z) = /(Ar)?+(Ay)?+ (△)? =LAL= 1即:空间两点距离的测量是绝对的,与参考系运动无关绝对的、真正的和数学的时间,是永远就其本身而言,均匀地流逝着,与任何外界事物无关。绝对的空间,就其本性而言,是与任何外界事物无关的它永远不动、永远不变。一牛顿
第15章 狭义相对论基础 大学物理A教案 2.经典时空观 首先 t t t t = = , 有 即:时间间隔的测量是绝对的,与参考系运动无关。 伽利略坐标变换中默认了绝对时空 其次 2 2 2 2 2 2 = + = + = L x y z x y z L ( ) ) ) ) ) ) ( +( ( ( +( 即:空间两点距离的测量是绝对的,与参考系运动无关。 绝对的、真正的和数学的时间,就其本身而言,是永远 均匀地流逝着,与任何外界事物无关。 绝对的空间,就其本性而言,是与任何外界事物无关的, 它永远不动、永远不变。 —— 牛 顿
广东工业大学第15章狭义相对论基础大学物理A教素SuanadongUniversity ofTechnology3.伽利略相对性原理《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》伽利略1632年出版(c)舟行而不觉(a)(b)TTTT
第15章 狭义相对论基础 大学物理A教案 3.伽利略相对性原理 伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 舟 行 而 不 觉 1632年出版
广李工业大学第15章狭义相对论基础大学物理A教素uanadongUniversity ofTechnoloay伽利略描述的种种现象表明:一切彼此作匀速直线运动的惯性系,对于描写机械运动的力学规律而言是完全等价的或力学规律对一切惯性系都是等价的若以和分别表示同一质点在S和S'系中的速度,伽利略坐标变换式对时间t求导,并考虑到t=t,有二0.-uUx ='+u=7或C=7矢量式='+ü伽利略速度变换式
第15章 狭义相对论基础 大学物理A教案 伽利略描述的种种现象表明: 一切彼此作匀速直线运动的惯性系,对于描写机械运 动的力学规律而言是完全等价的。 或 力学规律对一切惯性系都是等价的。 若以 和 分别表示同一质点在 和 系中的速度,伽利 略坐标变换式对时间 t 求导,并考虑到 ,有 v v t = t S S z z y y x x u v v v v v v = = = − 或 z z y y x x u v v v v v v = = = + u 矢量式 v = v+ 伽利略速度变换式