作加速运动宇宙飞船问题中的瞬时惯性系(高端物理竞赛题)20110821教案.docx

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2020-11-04 发布于天津
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作加速运动宇宙飞船问题中的瞬时惯性系(高端物理竞赛题)20110821教案.docx

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作加速运动飞船问题中的瞬时惯性系物理竞赛高端题问题宇宙飞船从地球出发沿直线飞向某恒星恒星距地球光年对每一瞬时都与飞船连接在一起的参照系来讲前一半路程作匀加速直线运动加速度后一半路程以数值相同的加速度作匀减速直线运动试问在飞船上测量整个旅程经历了多少时间计算时只取一级近似分析问题涉及到两个参照系与地球相连的惯性系二以及与飞船相连的非惯性系丁基于飞船相对于速度时刻在变化因此丁不是一个惯性系但是可以将等价地看作一系列瞬时惯性系的组合也就是说在每一瞬刻的极短时间内可看作相对于地球作匀速直线运动因此在此极

PAGE PAGE # 作加速运动飞船问题中的瞬时惯性系（物理竞赛高端题）【问题】宇宙飞船从地球出发沿直线飞向某恒星，恒星距地球 r =3 104ly （光年）。对每一瞬时都与飞船连接在一起的参照系来讲，前一半路程作匀加速直线运动，加速度 a、10m/s2，后一半路程以数值相同的加速度作匀减速直线运动。试问：在飞船上测量整个旅程经历了多少时间？计算时只取一级近似。【分析】问题涉及到两个参照系：与地球相连的惯性系二以及与飞船相连的非惯性系丁；基于飞船相对于速度时刻在变化，因此，丁不是一个惯性系，但是可以将Z等价地看作一系列“瞬时惯性系” 的组合，也就是说，在每一瞬刻的