大学物理 牛顿力学必须改造! 牛顿第二定律a=F/m→V→ X方向的分量:a,=F/m X X 由洛仑兹速度变换vx 得: 1-uvx/c 加速度变换公式ax=y二°ax/(1 牛顿力学定律不满足洛仑兹不变性,不满足 光速不变原理,必须加以改造。 第6页共34页
大学物理 第6页 共34页 牛顿力学定律不满足洛仑兹不变性，不满足 光速不变原理，必须加以改造。 a F / m 牛顿第二定律 2 1 ' uv c v u v x x x 由洛仑兹速度变换 得： 3 2 /(1 2 ) C v u x x x a a 加速度变换公式 v X方向的分量： ax Fx / m 牛顿力学必须改造！
大学物理 第四节狭义相对论力学基础 、改造经典力学的两条原则 1.狭义相对性原理(对称性思想)的要求 改造后的力学定律必须是洛仑兹变换的不变式 2.对应原理的要求 新理论应该包容那些在一定范围内已被证明是正确 的旧理论,并在极限条件下过渡到旧理论。 <<C 即: 相对论力学量 经典力学量 u<<c 相对论力学定律 经典力学定律 第7页共34页
大学物理 第7页 共34页 1. 狭义相对性原理(对称性思想)的要求 2. 对应原理的要求 ： 相对论力学定律 经典力学定律 u c 相对论力学量 经典力学量 u c 改造后的力学定律必须是洛仑兹变换的不变式 新理论应该包容那些在一定范围内已被证明是正确 的旧理论，并在极限条件下过渡到旧理论
大学物理 改造牛顿力学的思路 牛顿力学是建立在伽利略时空观基础之上的,以伽利略时空 观为基础定义了一套力学量,如:速度、加速度、动量 现在在相对论时空观的基础上建立相对论动力学,必须重新 定义一套概念。如果仍要用以前的概念则必须重新赋于新的 理解。 注/相对论力学量<C 经典力学量 意广新的物理量应使基本守恒定律继续成立 思路:重新定义质量、动量、能量,使相应的守恒 定律在相对论力学中仍然成立 第8页共34页
大学物理 第8页 共34页 牛顿力学是建立在伽利略时空观基础之上的，以伽利略时空 观为基础定义了一套力学量,如：速度、加速度、动量……, 现在在相对论时空观的基础上建立相对论动力学，必须重新 定义一套概念。如果仍要用以前的概念则必须重新赋于新的 理解。 改造牛顿力学的思路 相对论力学量 经典力学量 u c 新的物理量应使基本守恒定律继续成立 注 意 ：重新定义质量、动量、能量，使相应的守恒 定律在相对论力学中仍然成立
大学物理 质量概念的修正 在相对论中,质量与惯性系的选择有关。。??? (1)时间、长度的测量都是相对的;质量的测量也 应是相对,与惯性系的选择有关。 (2)这可以从物体不能加速到光速这一客观实事中 得到启发。 物体的质量随着它速率的增大而增大 第9页共34页
大学物理 第9页 共34页 在相对论中，质量与惯性系的选择有关。 ？？？ (2) 这可以从 这一客观实事中 得到启发。 (1)时间、长度的测量都是相对的；质量的测量也 应是相对，与惯性系的选择有关。 物体的质量随着它速率的增大而增大
大学物理 1.质速关系 设在相对论中,质量与时间、长度一样,与惯性系 的选择有关。 静系中:m 动系中:m() 定义物体的动量:p=m() 理想实验:全同粒子的完全非弹性碰撞 B B AB v S VAB 固接于粒子B的S系固接于粒子4的s系 第10页共34页
大学物理 第10页 共34页 1. 质速关系 设在相对论中，质量与时间、长度一样，与惯性系 的选择有关。 静系中： m0 动系中： m(u) s u s x v A A B B 固接于粒子A的 s 系 理想实验：全同粒子的完全非弹性碰撞 s u s x v A A B B 固接于粒子B的 s 系 定义物体的动量：p m u u ( )