经典力学时空观伽利略变换.ppt

《经典力学时空观伽利略变换.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《经典力学时空观伽利略变换.ppt（6页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、经典力学时空观经典力学时空观伽利略变换伽利略变换 1一、伽利略变换一、伽利略变换 设有两个参照系设有两个参照系S S系和系和SS系，各系，各坐标轴相互平行。坐标轴相互平行。S 系相对系相对S S系沿系沿 ox 轴以轴以 u 运动。运动。时两坐标重合时两坐标重合t t时刻，物体在时刻，物体在P P点点(看成一事件）看成一事件）在在SS系看来，该事件的时空坐标为：系看来，该事件的时空坐标为：速度和加速度为：速度和加速度为：在在S S系看来，该事件的时空坐标为：系看来，该事件的时空坐标为：速度和加速度为：速度和加速度为：坐标轴原点坐标轴原点O O与与OO点重合时作为公共计点重合时作为公共计时起点。时

2、起点。21)1)伽利略坐标变换伽利略坐标变换正变换正变换逆变换逆变换2)2)伽利略速度变换伽利略速度变换正正逆逆33)3)伽利略加速度变换伽利略加速度变换由速度变换公式对时间求导由速度变换公式对时间求导不同惯性系下，不同惯性系下，描写同一质点的描写同一质点的加速度相同。加速度相同。在两个惯性系中在两个惯性系中牛顿力学中：牛顿力学中：相互作用是客观的，分析力与参照系无关。相互作用是客观的，分析力与参照系无关。质量的测量与运动无关。质量的测量与运动无关。经典时空中牛顿第二定经典时空中牛顿第二定律适用于任何惯性系。律适用于任何惯性系。在惯性系中所有力学规律相同在惯性系中所有力学规律相同牛顿的力学相对

3、性牛顿的力学相对性原理原理4 运动的描述是相对的。对所有物理现象的观测和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。所有物理规律的描述都是相对于某一参照系而言的。力学相对性原理：力学相对性原理：对于所有惯性系，力学现象都遵从对于所有惯性系，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，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。在研究力学现象时，一切惯性系都是等价的。二、力学相对性原理二、力学相对性原理 在不同的惯性系里牛顿运动定律的形式都是一样的。在不同的惯性系里牛顿运动定律的形式都是一样

4、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。生和演化。在任一惯性系中进行力学实验都将得到同样的结果，在任一惯性系中进行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。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。个惯性系时，数学形式应保持不变。5 与经典力学相对应的变换就是伽利略变换。与经典力学相对应的

5、变换就是伽利略变换。同样两点的距离或同样的前后两个事件之间的时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。间和空间是彼此独立、没有任何联系的。三、经典的时空观三、经典的时空观 绝对空间绝对空间是指长度的量度与参照系无关，是指长度的量度与参照系无关，绝对时绝对时间间是指时间的量度与参照系无关。是指时间的量度与参照系无关。时间是绝对的，空间是绝对的，时间和空间是彼时间是绝对的，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。此独立，没有任何联系。从而同时也是绝对的。6