《大学物理》课程教学课件（PPT讲稿，高教版）1-4 相对运动

1-4相对运动 时间与空间 问：小车以较低的速度⑦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吗？ 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

5 –1 1 –简谐运动 4 相对运动 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 A B 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 . v  问：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吗 ？ v 

1-4相对运动 相对运动 0 女孩观察 男孩观察 物体运动的轨迹依赖于观察者所处的参考系

5 –1 1 –简谐运动 4 相对运动 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 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 质点在相对作匀速直线运动的两个坐标系中的位移 S系 (Oxyz y -u S系(O'x'y'z) t=0 位移关系 xr' △F=△'+△D 221 o0' 速度变换 △产 △' +⑦ △t △t xr' △t ⑦= '+2i t=△t

5 –1 1 –简谐运动 4 相对运动 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 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 伽利略速度变换 20" ⑦=⑦'+玩 d产 绝对速度 ⑦ xx dt t=△t dr' 相对速度 = dt 牵连速度 u 染 当⑦接近光速时，伽利略速度变换不成立！ d dō'd远 du 加速度关系 若 =0 则a=a' dt dt dt dt

5 –1 1 –简谐运动 4 相对运动 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 ➢ 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' P

1-4相对运动 例如图所示，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弹射器，弹射器以与车前 进方向呈 度角斜向上射出一弹丸.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 平板车参考系为S系 y tan a x B 速度变换 Ux=u+0x X =0y

5 –1 1 –简谐运动 4 相对运动 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 例 如图所示, 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弹射器,弹射器以与车前 进方向呈 度角斜向上射出一弹丸 .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 解：地面参考系为 系，平板车参考系为 系 tana Ux=u+0x 0y=0y X .0x=0 .0'x=-u=-10ms1 71 vyo',='x tana y=17.3ms1 弹丸上升高度 60 J= y=15.3m X 2g

5 –1 1 –简谐运动 4 相对运动 简谐运动的振幅 周期 频率和相位 x v = u + v' x y y v = v' 1 10 m s − =  = −u = −  vx 0 v'x vy = v'y = v'x tan 1 17.3 m s − =  vy 弹丸上升高度 15.3 m 2 2 = = g y vy x v' v'y tan = 解: 地面参考系为 系，平板车参考系为 S 系 S .  u  v'  v   x' y y' u  o x  60o' B A v' 