第一章§1-3相对运动(448KB).pptVIP

太原理工大学物理系 太原理工大学物理系 §1-3 相对运动 本节给出：同一物体在不同参考系中各自测量的 状态量之间的定量关系。 质点—人, 参考系--- 地 , 车相对地作平动，速度 车 位移间的关系: 速度间的关系: v人对地 = v人对车 + v车对地 为绝对速度(质点相对于地面（参考系S）的速度) 为相对速度(质点相对于车（参考系S?）的速度) 为牵连速度(参考系S?相对于S平动的速度) 速度间的关系: 伽利略速度变换 若 则 加速度关系变为 速度间的关系: 加速度间的关系： 讨论 1.以上结论是在绝对时空观下得出的 绝对时空观只在 u c 时才成立。 牛顿绝对时空观：长度测量和时间测量的绝对性 2.注意区分“速度叠加”与“速度变换” 速度叠加是同一参考系中，一个质点的速度和其分速度间的关系(矢量合成)。 速度变换涉及有相对运动的两个参考系，和参考系间的相对速度有关。 要点： 一个运动物体； 两个参考系； 三个运动速度。 步骤： 选定运动质点和两种参考系； 按相对运动公式列出矢量方程； 画出矢量图，利用几何三角知识求解（或矢量代数运算） 。 相对运动解题 例1：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。 解：取风为研究对象，骑车人和地面作为两个相对运动的参考系。作图 15m?s-1 10m?s-1 ? 45? y(北) x(东) O 根据速度变换公式得到： 由图中的几何关系，知： 风速的大小： 风速的方向： 为东偏北26?34 15m?s-1 10m?s-1 ? 45? y(北) x(东) O 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 解：车在前进的过程中，雨相对于车向后下方运动，使雨不落在木板上，挡板最上端处的雨应飘落在木板的最左端的左方。 ? 45? 例3：在相对地面静止的坐标系内，A、B两船都以2m/s的速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向，今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系，求:在A船上看B船的速度。 解：以地为固定参照系，A为动参照系，B船为运动物体，则有 由伽利略速度变换得 第一章质点运动学小结 四个物理量： 三种坐标系：直角坐标系；自然坐标系；极坐标系 两类问题：已知运动方程确定质点的速度和加速度。 已知质点运动的加速度和初始条件求速 度、运动方程。 相对运动： 伽利略速度变换 太原理工大学物理系 太原理工大学物理系