相对于不同的参照系长度和时间第二个问题的测量是一样的吗?二.绝对时空观所谓绝对空间是指长度的量度与参照系无关绝对时间是指时间的量度与参照系无关t =t'按照这种观点:时间和空间是彼此独立,互不相关并且独立于物质和运动之外的,不受物质和运动的影响。绝对时空观
第二个问题 相对于不同的参照系长度和时间 的测量是一样的吗? 二. 绝对时空观 所谓绝对空间是指长度的量度与参照系无关; 绝对时间是指时间的量度与参照系无关 t = t 按照这种观点:时间和空间是彼此独立,互不相关 并且独立于物质和运动之外的,不受物质和运动的 影响。 ——绝对时空观
三.伽利略变换设想两个相对作匀速直线运动的参照系Y'S'YSP记(x, y,z,t)(',y,z,t')ut'0XXZ'Zx设当 t=t'=0时,两坐标原点0和0重合由时间量度的绝对性,从S系和S系中测得的t相等由于空间量度的绝对性有y=,z'=z由图上几何关系对于x,x'x' =x-ut得到一组变换公式
● P u 设当 t = t = 0 时,两坐标原点O和 O′重合 S ′ O′ X ′ Y′ Z′ O S X Z Y 三. 伽利略变换 设想两个相对作匀速直线运动的参照系 (x, y,z,t) (x , y ,z ,t) ut x y = y,z = z 由时间量度的绝对性, 从S 系和 S ′系中测得的t相等 由于空间量度的绝对性有 对于 x,x 由图上几何关系 x = x − ut 得到一组变换公式
x= x'+ut= x一utXJ=yy=y或= zZZ=z'逆变换正变换1=tt=t'伽利略坐标变换公式物理意义:它给出了运动物体在不同惯性系中的位置坐标以及时间之间的关系绝对时空概念的直接反映
y = y t = t x = x − ut z = z y = y t = t x = x + ut z = z 或 ——伽利略坐标变换公式 正变换 逆变换 物理意义:它给出了运动物体在不同惯性系中的 位置坐标以及时间之间的关系 -绝对时空概念的直接反映
伽利略速度变换公式dx'dx=x-utUdt'dt=ydy'dy7dt'dt=tdz.dz'将前三式对时间求导数,dt'dt考虑t'=t1u或Y=-uV
——伽利略速度变换公式 y = y t = t x = x − ut z = z 将前三式对时间求导数, 考虑 t = t dt dy dt dy = u dt dx dt dx = − dt dz dt dz = v x = vx − u y y v = v z z v = v 或 v v u = −
=-下面根据伽利略变换来说明力学相对性原理对于惯性系S: m 万m'F!对于惯性系S':牛顿力学:质点的质量和受力与参照系无关m=m, F=F成立F=ma假设在S系中dr'dvd(μ-u)dtdt'将速度变换公式再对时间求导数,dta'=a或F'= m'a'F'=F= ma= m'a表明在S系牛顿第二定律也成立
v v u = − 下面根据伽利略变换来说明力学相对性原理 牛顿力学: 质点的质量和受力与参照系无关 对于惯性系S: F m 对于惯性系S ′ : F m m = m F = F , F ma 假设在S 系中 = 成立 将速度变换公式再对时间求导数, 或 dt dv dt d v u dt dv = − = ( ) a a = F = F = F = m a ma = 表明在S′系牛顿第二定律也成立 m a