牛顿相对性原理和伽利略变换.ppt

《牛顿相对性原理和伽利略变换.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛顿相对性原理和伽利略变换.ppt（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、上页上页下页下页 爱因斯坦的爱因斯坦的哲学观念：哲学观念：自然自然界应当是和谐而简单的界应当是和谐而简单的.理论特色：理论特色：出于简单而归于出于简单而归于深奥深奥.Albert Einstein (1879 1955)20世纪最伟大的物理学家世纪最伟大的物理学家,于于1905年和年和1915年先后创立了狭义年先后创立了狭义相对论和广义相对论相对论和广义相对论,他于他于1905年提出了光量子假设年提出了光量子假设,为此他于为此他于1921年获得诺贝尔物理学奖年获得诺贝尔物理学奖,他他还在量子理论方面具有很多的重要还在量子理论方面具有很多的重要的贡献的贡献.天才物理学家天才物理学家爱因斯坦发表了

2、爱因斯坦发表了5 5篇篇论文，从根本上改论文，从根本上改变了物理学的面貌，变了物理学的面貌，为相对论、量子理为相对论、量子理论的发展作出了重论的发展作出了重要贡献。联合国大要贡献。联合国大会通过决议确立会通过决议确立20052005年为年为“世界物世界物理年理年”。世界物理年世界物理年 1921 1921年度诺贝尔物理学奖终于授给了爱因斯坦。年度诺贝尔物理学奖终于授给了爱因斯坦。这是科学圣殿对一位科学天才的正式承认，是科学和这是科学圣殿对一位科学天才的正式承认，是科学和真理对傲慢和偏见的胜利。这个胜利来得太不容易，真理对傲慢和偏见的胜利。这个胜利来得太不容易，它姗姗来迟了它姗姗来迟了1616年

3、。年。上页上页下页下页1905年，爱因斯坦连续发表了5篇著名的文章。这5篇著名的文章分布在三个主要领域，第一是关于光量子假说。第二部分的工作发表了两篇文章，提出了分子运动论，从实验上证明了，至少从一个角度证明了分子、原子的存在。第三是非常重要的，第一篇文章是狭义相对论，第二篇文章给出了现在原子能利用的主要理论基础，也就是质量跟能量的等价性。上页上页下页下页*6.1 牛顿相对性原理和伽利略变换牛顿相对性原理和伽利略变换 事件事件：某一时刻发：某一时刻发生在某点的事例生在某点的事例在在t=0时刻，物体在时刻，物体在O 点点,S,S 系重合。系重合。t 时时刻，物体到达刻，物体到达P点点事件在事件在

4、S中为中为在在 中为中为时空坐标时空坐标：上页上页下页下页位置坐标变换公式位置坐标变换公式变换变换：同一事件在不同的坐标系中的时空坐标：同一事件在不同的坐标系中的时空坐标 之间的关系。之间的关系。1.伽利略变换伽利略变换*上页上页下页下页加速度变换公式加速度变换公式伽利略速度变换公式伽利略速度变换公式 在两相对做匀速直线运动的惯性在两相对做匀速直线运动的惯性系中，牛顿运动定律具有相同的形式系中，牛顿运动定律具有相同的形式.上页上页下页下页 它说明在一个惯性系中，只根据力学实验并不能确定它说明在一个惯性系中，只根据力学实验并不能确定本系是静止还是作匀速直线运动。本系是静止还是作匀速直线运动。意义

5、：意义：2.2.力力学相对性原理学相对性原理伽利略不变性伽利略不变性 在所有惯性系中，物体运动所遵循的力学规律是相同在所有惯性系中，物体运动所遵循的力学规律是相同的，具有相同的数学表达形式。或者说，对于描述力学现的，具有相同的数学表达形式。或者说，对于描述力学现象的规律而言，象的规律而言，所有惯性系所有惯性系是是等价的等价的。注注 意意 牛顿力学的相对性原理，在宏观、低牛顿力学的相对性原理，在宏观、低速的范围内，是与实验结果相一致的速的范围内，是与实验结果相一致的.上页上页下页下页 相对于不同的参考系相对于不同的参考系,长度和时间的测量结果是一样的吗长度和时间的测量结果是一样的吗?绝对时空概念

6、：时间和空间的量度和参考系无关绝对时空概念：时间和空间的量度和参考系无关 ,是相互独立的，长度和时间的测量是绝对的是相互独立的，长度和时间的测量是绝对的.3.3.经典力学时空观经典力学时空观绝对时空观绝对时空观实践已证明实践已证明,绝对时空观是不正确的绝对时空观是不正确的.在两个惯性系中考察同一物理事件在两个惯性系中考察同一物理事件两件事在同一参照系是同时发生的，则在另一个参照系也是同时的。两件事在同一参照系是同时发生的，则在另一个参照系也是同时的。1 1）同时是绝对的）同时是绝对的2 2）时间间隔的测量是绝对的）时间间隔的测量是绝对的在同一地点发生的同一过程所经历的时间在不同参照系测量是一样

7、的。在同一地点发生的同一过程所经历的时间在不同参照系测量是一样的。3）空间间隔的测量是绝对的）空间间隔的测量是绝对的上页上页下页下页 对于不同的惯性系，电磁现象基本规律的形式是对于不同的惯性系，电磁现象基本规律的形式是一样的吗一样的吗？真空中的光速真空中的光速 对于两个不同的对于两个不同的惯性参考系惯性参考系,光速满光速满足伽利略变换吗足伽利略变换吗？上页上页下页下页球球投投出出前前结果结果:观察者先看到投出后的球，后看到投出前的球观察者先看到投出后的球，后看到投出前的球.试计算球被投出前后的瞬间，球所发出的光波达试计算球被投出前后的瞬间，球所发出的光波达到观察者所需要的时间到观察者所需要的时间.(.(根据伽利略变换根据伽利略变换)球球投投出出后后