大学物理相对运动

§1.8 相对运动

1. 运动描述的相对性

研究力学问题时,往往需从不同的参考系来描述同一物体的运动.但对于不同的参考系,同一质点的位移,速度和加速度都可能不同,即运动的描述具有相对性.

2. 伽利略(Gaileo)变换

从图中的矢量关系可知:

VE SV SE r r r ∆+∆=∆

由此可得:

VE SV SE V V V ∆+∆=∆

伽利略速度变换式:

u v v +='

伽利略加速度变换式:

0'a a a += 如00=a

, 则有:'a a

= 即在相对做匀速运动的参照系中观察同一质点的运动时,所测得的加

速度是相同的.

3. 伽利略(Gaileo)变换的局限性

伽利略变换隐含的前提条件:

(1). 't t ∆=∆,即在地面与车上所测的同样两事件的时间间隔是相等的. 时间测量的绝对性.

(2). SV r ∆的测量要求无论是在车辆中测量还是在地面上测量,其结果是相同的. 空间测量的绝对性.

因此伽利略变换自然地包含着一个绝对的时间与空间,即绝对的时空观.

伽利略变换只在低速下(V<

4. 速度的合成与变换的区别

速度合成: 某一固定参考系中同一质点的速度和它的分速度的关系. 速度变换: 涉及到有相对运动的多个参照系.

速度变换普遍公式:

B C C A B A v v v →→→+=