经典力学时空观伽利略变换.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,经典力学时空观伽利略变换,1,一、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,ox,轴以,u,运动。,时两坐标重合,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：,速度和加速度为：,在,S,系看来，该事件的时空坐标为：,速度和加速度为：,坐标轴原点,O,与,O,点重合时作为公共计时起点。,2,1)伽利略坐标变换,正变换,逆变换,2)伽利略速度变换,正,逆,3,3)伽利略加速度变换,由速度变换公式对时间求导,不同惯性系下，描写同一质点的加速度相同。,在两个惯性系中,牛顿力学中：,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。,经典时空中牛顿第二定律适用于任何惯性系。,在惯性系中所有力学规律相同,牛顿的力学相对性原理,4,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。,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。,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。,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。,5,与经典力学相对应的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。,三、经典的时空观,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。,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。,6,