1-6伽利略相对性原理.ppt
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1、1,1-6 伽利略相对性原理,一、伽利略相对性原理(Galileo principle of relativity),1. 在相对于惯性系作匀速直线运动的参考系中,所总结出的力学规律, 都不会由于整个系统的匀速直线运动而有所不同; 2. 相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系。,爱因斯坦相对性原理:对于描述一切物理过程的规律, 所有惯性系都是等价的,是狭义相对论的两个基本原理之一。,对于描述力学规律而言, 所有惯性系都是等价的。伽利略相对性原理, 力学相对性原理。,2,二、伽利略变换 (Galilean transformation),两个惯性参考系S(Oxyz)和S(Oxyz),S
2、系相对S系以恒定速度v 沿x轴正向运动,时间和空间是相互独立的, 绝对不变的, S系与S系之间的变换可以表示为,逆变换,伽利略变换,3,所有惯性系都是等价的:形式相同,不是现象相同。,质点运动速度远小于光速时:m=m,F=F ,在S系中质点运动 速度为 u , 分量为,在S系中质点运动速度为u, 分量为,矢量式 ; 求微商,牛顿第二定律形式, 和 。,4,三、惯性力 (Inertial force),非惯性系中应用牛顿运动定律,必须引入一种作用于物体上的惯性力。 惯性力既没有施力物体,也不存在反作用力。,1. 直线加速参考系中的惯性力,加速平动的参照系是非惯性系。,5,甲:物体水平方向不受力,
3、所以静止在原处。 乙:物体水平方向不受力,为何产生了加速度?,甲:物体水平方向受拉力,所以随小车加速前进。 乙:物体水平方向受拉力,为什么静止在原处?,6,质点相对非惯性系的加速度为a为相对加速度; 质点相对惯性系的加速度为a为绝对加速度; 非惯性系相对惯性系的加速度为A为牵连加速度。,上式可写作:,根据伽利略变换,有,7,在非惯性系中应用牛顿定律时,计算力要计入真实力和假想的惯性力,加速度要用相对加速度。,惯性力:大小等于运动质点的质量与非惯性系加速度的乘积;方向与非惯性系加速度的方向相反。,例1:超重与失重:台秤上显示的体重读数是多少?,向下 失重,向上 超重,解:,(取向下为正方向),8
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- 伽利略 相对性 原理
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