相对运动课件

1 – 4 相对运动 二、
第一章 质点运动学
某质点的运动方程为X 某质点的运动方程为 = 3t – 5t3 + 6 ( SI )，该 ， 质点作 ： （A）匀加速直线运动，加速度沿 轴正方向 ； ）匀加速直线运动，加速度沿X轴正方向 （B）匀加速直线运动，加速度沿 轴负方向 ； ）匀加速直线运动，加速度沿X轴负方向 （C）变加速直线运动，加速度沿 轴正方向 ； ）变加速直线运动，加速度沿X轴正方向 （D）变加速直线运动，加速度没 轴负方向 . ）变加速直线运动，加速度没X轴负方向
v ∆r '
xx '
z
z'
t =t v v v v' v u
1 – 4 相对运动
第一章 质点运动学 如图示， 例 如图示，一实验者 A 在以 10 m/s 的速率沿水平 轨道前进的平板车上控制一台射弹器, 轨道前进的平板车上控制一台射弹器 此射弹器以与车 o 度角斜向上射出一弹丸 . 此时站在地面 前进方向呈 60 看到弹丸铅直向上运动, 上的另一实验者 B 看到弹丸铅直向上运动 求弹丸上升 的高度 . 解 地面参考系为 S 系
第一章 质点运动学
一小球沿斜面向上运动， 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为 时刻是 ：
s = 5 + 4t − t
2
（SI制），则小球运动到最高点的 SI制），则小球运动到最高点的
（A）t = 4s ； ） （B） t = 2s ； ） （C） t = 8s ； ） 5s. （D） t = 5s ）
y
o u∆t
y'
v ∆D o'Fra bibliotek∆rv v u
p'
QQ'
绝对速度 相对速度 牵连速度 注意
v v v dv dv' du = + 加速度关系 dt dt dt
u v 接近光速时，伽利略速度变换不成立！ 当 u 接近光速时，伽利略速度变换不成立！ v
du v v 若 = 0 则 a = a' dt
v v dr v= dt v v dr ' v'= v dt
1 – 4 相对运动 三、
第一章 质点运动学
质点沿半径为R的圆周作匀速率运动， 秒转一圈 秒转一圈， 质点沿半径为 的圆周作匀速率运动，每t秒转一圈， 的圆周作匀速率运动 时间间隔中， 在2t 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小 分别为多少 多少？ 分别为多少？
v v=0
4π r 2π r v= = 2t t
vx =u + v' x
vy = v' y
−1
v v'
v v
∴v'x = −u = −10 m ⋅ s
v u
v y = v'y = v'x tan α
v y = 17 .3m ⋅ s
弹丸上升高度
−1
y
B
v y' v'
60o
α
A
v u
x'
o'
y=
v
2 y
o
x
2g
= 15.3m
1 – 4 相对运动 一、
1 – 4 相对运动
二 相对运动
第一章 质点运动学
物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系
1 – 4 相对运动
S系
第一章 质点运动学 质点在相对作匀速直线运动的两个坐标系中的位移
(Oxyz )
oo' zz ' y
yy '
v u
S '系 (O ' x' y ' z ' )
位移关系
pp'
*
t =0
xx '
v v'
v v
平板车参考系为 S' 系
y
B
v y' v'
60o
α
A
v u
tan α =
速度变换
v'y v'x
v u
x'
o'
o
x
vx = u + v'x vy = v' y
1 – 4 相对运动
第一章 质点运动学 解 地面参考系为 S 系，平板车参考系为 S' 系
Q vx = 0
v'y tanα = v'x
1 – 4 相对运动
第一章 质点运动学
一 时间与空间 v 小车以较低的速度 v 沿水平轨道先后通过点 A 和点 B . 地面上人测得车通过 A、B 两点间的距 、 离和时间与车上的人测量结果相同 .
v v
B A
在两个相对作直线运动的参考系中， 在两个相对作直线运动的参考系中， 时间的测 量是绝对的，空间的测量也是绝对的， 量是绝对的，空间的测量也是绝对的， 与参考系无 关， 时间和长度的的绝对性是经典力学或牛顿力学 的基础 .
v v v ∆r = ∆r '+ ∆D
速度变换
y'
P
v v dr dr ' v = +u dt dt
∆r
v v u
p'
QQ'
v v v v = v'+ u
o u∆t
v ∆D o'
v ∆r '
xx '
z
z'
t = ∆t
1 – 4 相对运动
伽利略速度变换
第一章 质点运动学
v v v v = v'+ u