14-运动描述的相对性.pptx

1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性一时间与空间一时间与空间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，时间时间的测量是绝对的，的测量是绝对的，空间空间的测量也是绝的测量也是绝对的，与参考系无关对的，与参考系无关时间和长度的的绝对性时间和长度的的绝对性是经典力学或是经典力学或牛顿力学的基础牛顿力学的基础1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性 运动具有相对性运动具有相对性,物体运动的轨迹依赖于物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系。观察者所处的参考系。球作曲线运动球作曲线运动球球垂垂直直往往返返如何变换如何变换？二二 相对运动（图相对运动（图8-10）1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性*质点在相对作质点在相对作匀速直线运动的两匀速直线运动的两个坐标系中的位移个坐标系中的位移S系系 基本参考系基本参考系 系系 运动参考系运动参考系P 是是S系相对系相对S系系运动的速度运动的速度1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性描述运动三参量合成的约定描述运动三参量合成的约定绝对量绝对量静系（不动参考系静系（不动参考系 S）的量。）的量。相对量相对量动系（运动参考系动系（运动参考系 S ）的量。）的量。牵连量牵连量动系对静系的量。动系对静系的量。三三 运动的合成运动的合成1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性O静系ZY(S)X1 位矢的合成位矢的合成r绝r牵S S相对相对S S作平动作平动静系静系S中中:绝对位矢绝对位矢r绝牵连位矢牵连位矢r牵r相PY动系(S )XOZur相动系动系S 中：相对位矢中：相对位矢S S 相对相对S S：(OO(OO)r绝相r牵r位矢合成定理位矢合成定理1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性2 速度的合成定理（速度的合成定理（伽利略速度变换伽利略速度变换）r绝相r牵r将将对时间求一次导数对时间求一次导数速度合成定理速度合成定理r绝相r牵r得到得到牵连速度牵连速度绝对速度绝对速度相对速度相对速度在在 S 中观测到中观测到P点的速度点的速度:绝对速度绝对速度在在S 中观测到中观测到P点的速度：相对速度点的速度：相对速度牵连速度牵连速度S 相对相对 S 的速度：的速度：1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性3 加速度的合成加速度的合成a绝对加速度绝对加速度在在 S 中观测到中观测到P点的加速度点的加速度:0a牵连加速度牵连加速度S 相对相对 S 的加速度：的加速度：a相对加速度相对加速度在在S 中观测到中观测到P点的加速度：点的加速度：将将对时间求一次导数对时间求一次导数得到得到加速度合成定理加速度合成定理aa0a1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性即即注意：注意：当当 接近光速时，速度变换不成立接近光速时，速度变换不成立0a当两个参考系相对作匀速直线运动当两个参考系相对作匀速直线运动时，有时，有 =01.4 运动描述的相对性运动描述的相对性 例例实验者实验者A 在以在以 10 ms-1的速率沿水平轨的速率沿水平轨道前进的平板车上控制道前进的平板车上控制一台射弹器，射弹器以一台射弹器，射弹器以与车前进方向呈与车前进方向呈 斜向斜向上射出一弹丸上射出一弹丸此时站此时站A B在地面上的另一实验者在地面上的另一实验者B看到弹丸铅直向上运看到弹丸铅直向上运动，求弹丸上升的高度动，求弹丸上升的高度1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性速度变换速度变换 解解地面参考地面参考系为系为 S 系，平板车系，平板车参考系为参考系为 系系A B1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性12弹丸上升高度弹丸上升高度A B1.4 运动描述的相对性运动描述的相对性 下雨天一辆汽车在平直的路上以下雨天一辆汽车在平直的路上以30m/s的速的速度向东行驶，雨滴在空中以度向东行驶，雨滴在空中以15m/s的竖直速度的竖直速度下落，求车厢中的人看到的雨的速度是多少下落，求车厢中的人看到的雨的速度是多少？解：解：v-雨滴雨滴相对于汽车的速度相对于汽车的速度v-雨滴相对于地面的速度雨滴相对于地面的速度u-车相对于地面的速度车相对于地面的速度vvuu