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力学
第十二章相相对论简简介
思考考::在在牛牛顿顿力力学学中中,,我我们们知知道道,,力力F对物物体体做做功功,,可可使使物物体体的的动动能能Ek增加。。如果果此力力持续续不断断地对对这个个物体体做功功,则则物体体的动动能会会变为为∞!!
可能吗
一个科科学的的假设设:一一小孩孩出生生后,,立即即把他他30岁的的父亲亲送上上高速速飞行行的宇宇宙飞飞船。。待小小孩40岁岁时,,其父父亲返返回,,其父父根据据他所所带的的校准准的时时钟测测出的的时间间只过过了20年年,即即他年年龄是是50岁!!
会吗
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力学
第十二二章相相对对论简简介
爱因斯坦坦:Einstein
二十世纪纪的哥白白尼
现代时空空的创始始人
宏观、低低速
微观、高高速
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力学
第十二章章 相对对论简介介
主要内容容:狭义相对对论的基基本假设设
同时性的的相对性性
洛仑兹变变换式
运动时钟钟变慢和和长度缩缩短
洛仑兹速速度变换换
相对论性性质量和和动量
相对论性性能量
相对论性性力和加加速度间间关系
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力学
第十二章章 相对对论简介介
§
物体的运动
位置随时间的变化
参考系
基本力学定律
是否对所所有的参参考系形形式都一一样?
基本量::长度和和时间的的测量
牛顿力学学的回答答:在任任何惯性性系中观观察,同同一力学学现象将将按同样样的形式式发生和和演变。。
一、力学学相对性性原理
牛顿相对性原理、力学相对性原理、伽利略不变性
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力学
第十二章相相对论简介
重要结论:只能确定两个个惯性系的相相对运动速度度,谈论某一一惯性系的绝绝对运动(绝绝对静止)是是没有意义的的。
绝对时间:时间的量度与与参考系无关关。
牛顿
“绝对空间,,就其本性而而言,与外界界任何事物无无关,而永远远是相同的和和不动的。””“绝对的、、真正的和数数学的时间自自己流逝着,,并由于它的的本性而均匀匀地与任何外外界对象无关关地流逝着。。
绝对时空观
宏观低速物体体的力学规律律在任何惯性性系中形式相相同
力学相对性原原理
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力学
第十二章相相对论简介
二、伽利略变变换(GalileanTransformation)
在两个惯性系系中考察同一一物理事件。。设惯性系S和相对S运运动的惯性系系S’,
两参考系中的的时钟结构
完全相同、校校好而且是同同步
的,物体到达达P点指示的的时
间分别为t、t’(两系原点重重合
时为计时零点点),
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力学
第十二章相相对论简介
由绝对时空观观,
正变换
逆变换
伽利略坐标变变换
分别对三个方方向的分量对对时间求导,,可得
(伽利略速度度变换)
再对时间求导导
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力学
第十二章相相对论简介
在牛顿力学中中,质点的质质量和运动的的速度无关,,力只跟质点点的相对位置置或相对运动动有关,且都都与参考系无无关。在S系系中,如果
那么,在S’系中, ,则
即牛顿定律同同样成立。
牛顿绝对时空空观
牛顿相对性原理
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力学
第十二章相相对论简介
§
一、伽利略变变换的困难
电磁场方程组不服从伽利略变换(对不同的惯性系有不
同的形式)。
光速C。
根据伽利略变变换,在两个个不同的参考考系S、S’’中测光速,,有
而由麦克斯韦韦电磁场理论论
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