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2-1 伽利略变换 第二章 坐标系变换 物理学 基础 我们知道，要了解物体运动情况，必须选择参照系。在不同的参照系中描述同一物体的运动，结果可能差异很大。如果两个参照系在某个时刻的相对速度与相对位置都已知，那么是否知道了一个参照系中的观察结果，便可以求出另一个参照系中的观察结果呢？这就是求任意两个参照系中的坐标变换与相应的物理定律变换的问题。与伽利略变换相联系的时空观是经典力学的时空观，与洛伦兹变换相联系的时空观是相对论的时空观，也是现代时空观。 K x y z o o’ x’ y’ z’ K’ ut u是常数 K x y z o o’ x’ y’ z’ K’ P ut 和 之间的关系？ 伽利略认为空间是绝对的 K x y z o o’ x’ y’ z’ K’ P ut 有条件： K系测得o’P= 人们还认为时间是绝对的 不见得正确！ K y z o o’ x’ y’ z’ K’ P ut ——绝对时空间观,只在宏观、低速情况下可用。 一、伽利略坐标变换 K y z o o’ x’ y’ z’ K’ P ut 二、伽利略速度变换 o’ x’ y’ z’ K’ K x y z o P ut 二、伽利略速度变换 K’ K’ K 二、伽利略速度变换 K’ K’ K 例1 一玩具小车以0.5 m/s的速度在火车上行驶，火车以速度25 m/s的沿着笔直的铁路行驶，问小车相对地面的速度是多少？ 最大速度是多少？ 小车对地速度与火车有关！ 例2：一货车在行驶过程中，遇到5m/s竖直下落的大雨，车上仅靠挡板平放有长为l=1m的木板。如果木板上表面距挡板最高端的距离h=1m，问货车以多大的速度行驶，才能使木板不致淋雨？ l h 例3：某人骑摩托车向东前进，其速率为10m?s-1时觉得有南风，当其速率为15m?s-1时，又觉得有东南风，试求风速度。 例4：一人能在静水中以1.1m?s-1的速率划船前进，今欲横渡一宽度为4000m、水流速度为0.55m?s-1的大河。 (1) 若要达到河正对岸的一点，应如何确定划行方向？需要多少时间？ (2) 如希望用最短的时间过河，应如何确定划行方向？船到达对岸的位置在何处？ 4000m 0.55m?s-1 A B 四 力学相对性原理 为常量 牛顿定律对K、K’系都适用。 牛顿定律适用的参照系称为惯性系