1.5 相对运动.ppt
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1、1.5 相对运动相对运动1.5.1 相对运动问题与对称性原理相对运动问题与对称性原理 对称性原理:对称性原理:把物理规律的对称性,提升为人类认识自然规律把物理规律的对称性,提升为人类认识自然规律的基本原理的基本原理数学上的对称性:几何图形在操作前后不变数学上的对称性:几何图形在操作前后不变物理规律的对称性物理规律的对称性:不同观察者观察到的物理规律的结构不变性:不同观察者观察到的物理规律的结构不变性不同观察者对同一物体运动状态的描述结果不一定完全相同不同观察者对同一物体运动状态的描述结果不一定完全相同1、物理模型、物理模型2、伽利略变换公式、伽利略变换公式 1.5.2 伽利略变换伽利略变换 相
2、对参量相对参量S为基本参考系;为基本参考系;S/为运动参考系为运动参考系绝对参量绝对参量牵连参量牵连参量假定参考系假定参考系S和和S/之间之间只有相对平移而无相对转动只有相对平移而无相对转动,且各对应坐标轴在运动中始终保持平行。且各对应坐标轴在运动中始终保持平行。(1)一般情况一般情况:相对运动的物理模型相对运动的物理模型伽利略坐标变换关系伽利略坐标变换关系:设设 S/相对相对S以速度以速度 沿沿x方向作方向作匀速直线匀速直线运动,运动,(2)特殊情况特殊情况 伽利略加速度变换关系伽利略加速度变换关系:3、伽利略变换反映的时空观、伽利略变换反映的时空观 绝对时间观绝对时间观 绝对空间观绝对空间
3、观 牛顿绝对时空观牛顿绝对时空观 伽利略速度变换关系伽利略速度变换关系:相对运动的物理模型相对运动的物理模型4、伽利略变换的应用举例、伽利略变换的应用举例 应用方法:应用方法:A.确定描述对象,选择基本参考系和运动参考系确定描述对象,选择基本参考系和运动参考系 B.确定绝对速度、相对速度、牵连速度确定绝对速度、相对速度、牵连速度 C.利用利用伽利略变换伽利略变换列方程并求解。列方程并求解。例例1:飞机罗盘显示飞机机头以速度:飞机罗盘显示飞机机头以速度215km/h向正东飞行,风速向正东飞行,风速 为为65km/h,风速方向向正北风速方向向正北求:求:(1).飞机相对地面的速度飞机相对地面的速度
4、(2).飞机欲向正东飞行,机头应指向什么方位飞机欲向正东飞行,机头应指向什么方位 解:解:(1).飞机相对地面的速度飞机相对地面的速度A.选择描述对象,确定基本参考系和运动参考系选择描述对象,确定基本参考系和运动参考系描述对象:飞机;基本系:地面;运动系:风描述对象:飞机;基本系:地面;运动系:风B.确定绝对速度、相对速度、牵连速度确定绝对速度、相对速度、牵连速度C.利用公式列方程并求解利用公式列方程并求解即即所以所以,飞机相对地面的速度为:飞机相对地面的速度为:=飞机相对于地面的速度飞机相对于地面的速度=飞机相对于风的速度飞机相对于风的速度,正东,大小正东,大小=215km/h=风相对于地面
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