西安邮电学院 大学物理 伽利略坐标变换式
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第14章 狭义相对论力学基础
14.1 力学相对性原理 伽利略坐标变换式 14.2 狭义相对论的两个基本假设 14.3 狭义相对论的时空观 14.4 洛伦兹变换 14.5 狭义相对论质点动力学简介
爱因斯坦(Einstein) 爱因斯坦
14.1 力学相对性原理 伽利略变换
一、绝对时空观
绝对的时间 绝对的空间 绝对的、数学的、 绝对的、数学的、与物质的存在和运动无关 —— <<自然哲学的数学原理 自然哲学的数学原理>> 自然哲学的数学原理 车运动还 是静止 ？
z du a′ = ax − x dt
a′ = ay y a′ = az z
v'x =vx − u v'y =vy v'z =vz
x′ = x − ut
y′ = y
z' = z t' = t
Fra Baidu bibliotek
四、牛顿运动定律具有伽利略变换的不变性
惯性系
S
m
m′
a
F
F′
F = ma F′ = m′a′
F = F′
S′
a′
力与参考系无关 在牛顿力学中 质量与运动无关 伽利略变换
m′ = m a = a′
力学规律经过伽利略变换，数学形式不变。 力学规律经过伽利略变换，数学形式不变。 —— 伽利略变换的不变性 Maxwell 电磁场方程组 是否具有 伽利略变换的不变性？ 伽利略变换的不变性？
二、经典力学的相对性原理 所有惯性系中 在所有惯性系中，物 体运动所遵循的力学规律 体运动所遵循的力学规律 相同的，具有相同的数 是相同的，具有相同的数 学表达形式 形式。 学表达形式。
v
三、伽利略变换 (在两个参考系中分析描述同一物理事件) 在两个参考系中分析描述同一物理事件) y' y
u St 在' = t′＝0 时 刻， S , S′ 原点 重合 O' z' x' O S ut x 伽利略变换式 P ( x', y', z', t' ) (x,y,z ,t)
14.1 力学相对性原理 伽利略坐标变换式 14.2 狭义相对论的两个基本假设 14.3 狭义相对论的时空观 14.4 洛伦兹变换 14.5 狭义相对论质点动力学简介
爱因斯坦(Einstein) 爱因斯坦
14.1 力学相对性原理 伽利略变换
一、绝对时空观
绝对的时间 绝对的空间 绝对的、数学的、 绝对的、数学的、与物质的存在和运动无关 —— <<自然哲学的数学原理 自然哲学的数学原理>> 自然哲学的数学原理 车运动还 是静止 ？
z du a′ = ax − x dt
a′ = ay y a′ = az z
v'x =vx − u v'y =vy v'z =vz
x′ = x − ut
y′ = y
z' = z t' = t
Fra Baidu bibliotek
四、牛顿运动定律具有伽利略变换的不变性
惯性系
S
m
m′
a
F
F′
F = ma F′ = m′a′
F = F′
S′
a′
力与参考系无关 在牛顿力学中 质量与运动无关 伽利略变换
m′ = m a = a′
力学规律经过伽利略变换，数学形式不变。 力学规律经过伽利略变换，数学形式不变。 —— 伽利略变换的不变性 Maxwell 电磁场方程组 是否具有 伽利略变换的不变性？ 伽利略变换的不变性？
二、经典力学的相对性原理 所有惯性系中 在所有惯性系中，物 体运动所遵循的力学规律 体运动所遵循的力学规律 相同的，具有相同的数 是相同的，具有相同的数 学表达形式 形式。 学表达形式。
v
三、伽利略变换 (在两个参考系中分析描述同一物理事件) 在两个参考系中分析描述同一物理事件) y' y
u St 在' = t′＝0 时 刻， S , S′ 原点 重合 O' z' x' O S ut x 伽利略变换式 P ( x', y', z', t' ) (x,y,z ,t)