经典力学时空观伽利略变换.

y,
z, t
速度和加速度为：vx,
y,
z, t ,
a( x,
y,
z, t)
在S’系看来，该事件的时空坐标为：
速度和加速度为：vx, y, z,t,
r a
x,
(x',
y,
y',
z , t
z',t')
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1)伽利略坐标变换 正变换
x' x ut y' y z' z t' t
逆变换
x x'ut y y'
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。
同样两点的距离或同样的前后两个事件之间的 时间间隔无论在哪个惯性系中测量都是一样的，而 且时间和空间是彼此独立、没有任何联系的。
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力学相对性原理：对于所有惯性系，力学现象都遵从 相同的规律，力学定律都各自有相同的形式。或者说， 在研究力学现象时，一切惯性系都是等价的。
运动的描述是相对的。对所有物理现象的观测和所 有物理规律的描述都是相对于某一参照系而言的。
在不同的惯性系里牛顿运动定律的形式都是一样的。
在任何惯性系中观察同一力学现象都将按同样的形式发 生和演化。
在任一惯性系中进Fra Baidu bibliotek力学实验都将得到同样的结果， 我们不能借助于力学实验来发现系统的惯性运动。
从数学上看，力学相对性原理要求：牛顿运动定
律以及力学的其它基本定律从一个惯性系换算到另一
个惯性系时，数学形式应保持不变。
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与经典力学相对应的变换就是伽利略变换。
三、经典的时空观
时间是绝对的，空间是绝对的，时间和空间是 彼此独立，没有任何联系。从而同时也是绝对的。
z z' t t'
2)伽利略速度变换
正
vx ' vx u
逆
vy' vy
vz ' vz
S S' y y'
uP
o
o'
x x'
z
z'
vx vx 'u
vy vy' vz vz '
3
3)伽利略加速度变换 由速度变换公式对时间求导
ax ax'
ax ' ax 不同惯性系下，
S 系 a y a y ' S '系 a y ' a y 描写同一质点的
经典力学时空观 伽利略变换
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一、伽利略变换
设有两个参照系S系和S’系，各
坐标轴相互平行。 S’ 系相对S系沿
S S' y y'
uP
ox 轴以 u 运动。
o o'
坐标轴原点O与O’点重合时作为公共计
时起点。t 0时两坐标重合 x x' 0
z
z'
x x'
t时刻，物体在P点(看成一事件）
在S系看来，该事件的时空坐标为： r x,
az az'
az ' az 加速度相同。
在两个惯性系中 a a
牛顿力学中： 质量的测量与运动无关。
SS相互FF作 mm用是aa客 观FF的 ，分mm析aa力 与经律参典适照时用系空于无中 任关牛 何。顿 惯第 性二 系定 。
在惯性系中所有力学规律相同——牛顿的力学相对性原
理
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二、力学相对性原理