因为测量在每个参照系中都是同时进行的, 按伽利略变换有: 相对 论 经典力学时空观 可见在两个参照系中时间和时间间隔也是相 同的,即时间是绝对的,时间间隔也是绝对的, 与参照系无关。 结论:经典力学的时间和空间都是绝对的, 它们互不相关、相互独立—绝对时空观。 2021221
2021/2/21 经 典 力 学 时 空 观 相 对 论 因为测量在每个参照系中都是同时进行的， 按伽利略变换有： 2 1 2 1 1 1 2 2 t t t t t t t t − = − = = 可见在两个参照系中时间和时间间隔也是相 同的，即时间是绝对的，时间间隔也是绝对的， 与参照系无关。 结论：经典力学的时间和空间都是绝对的， 它们互不相关、相互独立——绝对时空观
三、力学的相对性原理 在牛顿力学中力与参考系无关:F=F 质量与运动无关:mt=m 经典力 若S和S'系都是惯性系,牛顿定理应该有: 相 F= ma 对学F=m 论时 由伽利略变换U相对=绝对一乙牵连 空观 = dt dt 即:牛顿第二定律在惯性系S系和惯性系S′ 系中具有相同的形式,或者说牛顿第二定律在伽 利略变换下形式不变。 2021221
2021/2/21 F = F m = m F ma = F = ma 经 典 力 学 时 空 观 相 对 论 在牛顿力学中力与参考系无关： 质量与运动无关： 若S和S'系都是惯性系，牛顿定理应该有： 三、力学的相对性原理 即：牛顿第二定律在惯性系S系和惯性系S' 系中具有相同的形式，或者说牛顿第二定律在伽 利略变换下形式不变。 由伽利略变换 v 相对 v 绝对 v 牵连 = − a a dt d dt d = = v v
牛顿定律适用的参照系称为惯性系,凡是 对已知惯性系作匀速直线运动的参照系都是惯 性系 甲看:物体静止不动 相对 论 经典力学时空观 甲 满足EF=0 乙看:物体作匀速直 地面 线运动也满足 g F=0 牛顿第一定律和第三定律在所有惯性系中 都具有相同的形式 2021221
2021/2/21 经 典 力 学 时 空 观 相 对 论 甲看：物体静止不动 满足 乙看：物体作匀速直 线运动也满足 F = 0 F = 0 牛顿定律适用的参照系称为惯性系，凡是 对已知惯性系作匀速直线运动的参照系都是惯 性系。 牛顿第一定律和第三定律在所有惯性系中 都具有相同的形式。 u 甲 乙 地面 mg N
结论:牛顿定律在惯性系S系和惯性系S′ 系中具有相同的形式,或者说牛顿定律在伽利 略变换下形式不变。 由牛顿定律推导出来的其它力学定律也必 相对 经典力学时空观 然在所有惯性系中都具有相同的形式。即在所 有惯性系中力学定律都具有相同的形式,或者 论 时说在伽利略变换下形式不变。 所以在任何惯性系中力学定律都具有相同 的形式—力学的相对性原理。 2021221
2021/2/21 由牛顿定律推导出来的其它力学定律也必 然在所有惯性系中都具有相同的形式。即在所 有惯性系中力学定律都具有相同的形式，或者 说在伽利略变换下形式不变。 所以在任何惯性系中力学定律都具有相同 的形式——力学的相对性原理。 经 典 力 学 时 空 观 相 对 论 结论：牛顿定律在惯性系S系和惯性系S' 系中具有相同的形式，或者说牛顿定律在伽利 略变换下形式不变
在一个孤立系统内(如一条封闭的船舱 里),人们不能根据所发生的任何力学现象来 经判断所处系统是静止的还是作匀速直线运动。 典 相对 如:在静止的船上你能跳三米远,在匀速 力学 运动的船上也能跳三米远。无论你是向着船头、 还是向着船尾跳,尽管你在空中时船仍在运动。 论时 水在静止的船上竖直下落,在匀速运动的 空船上也同样竖直下落,尽管水在空中时船仍在 观运动,水决不会有一滴落到容器之外。 2021221
2021/2/21 经 典 力 学 时 空 观 相 对 论 在一个孤立系统内（如一条封闭的船舱 里），人们不能根据所发生的任何力学现象来 判断所处系统是静止的还是作匀速直线运动。 如：在静止的船上你能跳三米远，在匀速 运动的船上也能跳三米远。无论你是向着船头、 还是向着船尾跳，尽管你在空中时船仍在运动。 水在静止的船上竖直下落，在匀速运动的 船上也同样竖直下落，尽管水在空中时船仍在 运动，水决不会有一滴落到容器之外