《力学》课程PPT教学课件（讲稿）第一章 质点运动学（1.4）相对运动

1-4相对运动 第一章质点运动学 时间与空间 小车以较低的速度U沿水平轨道先后通过点 A和点B.地面上人测得车通过A、B两点间的距 离和时间与车上的人测量结果相同 霉 B 在两个相对作直线运动的参考系中,时间的测 量是绝对的,空间的测量也是绝对的,与参考系无 关,时间和长度的的绝对性是经典力学或牛顿力学 的基础

1 – 4 相对运动 第一章 质点运动学 一 时间与空间 在两个相对作直线运动的参考系中， 时间的测 量是绝对的，空间的测量也是绝对的， 与参考系无 关， 时间和长度的的绝对性是经典力学或牛顿力学 的基础 . B A v  小车以较低的速度 沿水平轨道先后通过点 A 和点 B . 地面上人测得车通过 A、B 两点间的距 离和时间与车上的人测量结果相同 . v 

1-4相对运动 第一章质点运动学 二相对运动 女孩观察孩观察 物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系

1 – 4 相对运动 第一章 质点运动学 物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系 二 相对运动

1-4相对运动 第一章质点运动学 质点在相对作匀速直线运动的两个坐标系中的位移 S系(Oz) —L S系(Ox'y2z") pp 位移关系 00 ox △F=△产+△D u oo 速度变换 -+u △ △t△t nx 7=+L t=△t

1 – 4 相对运动 第一章 质点运动学 zz' * yy' xx' u  oo' pp' t = 0 u    v = v'+ 速度变换 u t r t r    +   =   ' r r D     =  '+ 位移关系 r'   P 质点在相对作匀速直线运动的两个坐标系中的位移 ut u  xx' y y' z z' t = t o o' r   QQ' S 系 系 (O' x' y'z') (Oxyz) S' D   p

1-4相对运动 第一章质点运动学 >伽利略速度变换 7=7+ △F △F △ 绝对速度= ox dt t t=t 相对速度′d dt 牵连速度L 注意当接近光速时,伽利略速度变换不成立! d⑦dd d视 加速度关系 若==0则=a dt dt dt dt

1 – 4 相对运动 第一章 质点运动学 ➢ 伽利略速度变换 0 ' d d a a t u    若 = 则 = 注意 当 u 接近光速时，伽利略速度变换不成立！  加速度关系 t u t t d d d d d d    = + v v' 绝对速度 t r d d   v = 相对速度 t r d d '   v' = 牵连速度 u  u  v  v'  u    v = v'+ r'   ut u  xx' y y' z z' t = t o o' r   QQ' D   p

1-4相对运动 第一章质点运动学 例如图示,一实验者A在以10m/s的速率沿水平 轨道前进的平板车上控制一台射弹器,此射弹器以与车 前进方向呈60度角斜向上射出一弹丸.此时站在地面 上的另一实验者B看到弹丸铅直向上运动,求弹丸上升 的高度 解地面参考系为S系 7 平板车参考系为S系 tan d= y C 速度变换 A 60 x=+ 0((∞yx O

1 – 4 相对运动 第一章 质点运动学 例 如图示，一实验者A 在以 10 m/s 的速率沿水平 轨道前进的平板车上控制一台射弹器, 此射弹器以与车 前进方向呈 度角斜向上射出一弹丸. 此时站在地面 上的另一实验者 B 看到弹丸铅直向上运动, 求弹丸上升 的高度 .  60 u  v'  v   x' y y' u  o x  60o' B A v'  x y v' v' tan = 速度变换 x x v = u + v' y y v = v' 解 地面参考系为 S 系 平板车参考系为 S ' 系

1-4相对运动 第一章质点运动学 解地面参考系为S系,平板车参考系为S系 tand= 0,=+7 U)1,=0 =0 10m·s 7 u tan dl C 7,=17.3m·S 弹丸上升高度 A 60 2 0((∞yx y==153m O

1 – 4 相对运动 第一章 质点运动学 x v = u + v' x y y v = v' 1 10m s − =  = −u = −  vx 0 v'x vy = v'y = v'x tan 1 17.3m s − =  vy 弹丸上升高度 15.3m 2 2 = = g y vy x v' v'y tan = ' 解 地面参考系为 S 系，平板车参考系为 S 系 u  v'  v   x' y y' u  o x  60o' B A v' 