x dy 速度定义 dx dz u =u -v 速度变换公式 相对速度=绝对速度-牵连速度
6 速度定义 dt dz u dt dy u dt dx u dt dz u dt dy u dt dx u x y z x y z = = = = = = , , , , 速度变换公式 = = = − z z y y x x u u u u u u v 相对速度 = 绝对速度 - 牵连速度
●伽利略相对性原理 伽利略在1632年出版的著作 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 把你和几个朋友关在一条大船甲板下的主舱里,再让你们带几只苍 蝇、蝴蝶和其它小飞虫。舱内放一只大水碗,里面放几条鱼。然后 挂上一个水瓶,让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐儿里。船停 着不动时,你留神观察,小虫都以等速向舱内各方向飞行,鱼向各 个方向随便游动,水滴滴进下面的罐子中。你把任何东西扔给你的 朋友时,只要距离相等,向这一方向不必比另一方向用更多的力, 你双脚齐跳,无论向哪个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察 这些事情后,再使船以任何速度前进。只要运动是匀速的,也不互 左忽右地摆动,你将发现,所有上述现象丝毫没有变化,你也无法 从其中任何一个现象来确定,船是在运动还是停着不动
7 ⚫伽利略相对性原理 伽利略在1632年出版的著作 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 把你和几个朋友关在一条大船甲板下的主舱里，再让你们带几只苍 蝇、蝴蝶和其它小飞虫。舱内放一只大水碗，里面放几条鱼。然后 挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐儿里。船停 着不动时，你留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行，鱼向各 个方向随便游动，水滴滴进下面的罐子中。你把任何东西扔给你的 朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向用更多的力， 你双脚齐跳，无论向哪个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察 这些事情后，再使船以任何速度前进。只要运动是匀速的，也不互 左忽右地摆动，你将发现，所有上述现象丝毫没有变化，你也无法 从其中任何一个现象来确定，船是在运动还是停着不动
爱因斯坦把伽利略表达的意思称为伽利略相对性原理 在一个惯性系的内部所做的任何力学实验都不能确定 这一惯性系本身是在静止状态还是在作匀速直线运动 切惯性系对于描述运动的力学定律来说是完全等价的, 不存在任何一个比其它惯性系更为优越的惯性系。 一切惯性系中力学定律都相同 几种不同的表述,都是等价的
8 爱因斯坦把伽利略表达的意思称为伽利略相对性原理 在一个惯性系的内部所做的任何力学实验都不能确定 这一惯性系本身是在静止状态还是在作匀速直线运动。 一切惯性系对于描述运动的力学定律来说是完全等价的， 不存在任何一个比其它惯性系更为优越的惯性系。 一切惯性系中力学定律都相同 几种不同的表述，都是等价的
根据伽利略变换 d'y' dv dy dt' dt'dt dtdt dt 即两个惯性系中加速度相同 此外,经典力学认为不同惯性系中观测到的力和质量也都相同。 在两个惯性系中力学运动基本定律都具有牛顿第二定律的形式 在经典力学中 牛顿第二定律、伽利略变换和伽利略相对性原理三者是自洽的 伽利略相对性原理表明不可能用力学实验确定惯性系自身的运动 不存在绝对静止的参考系 运动都是相对的,但时间和空间是绝对的 9
9 根据伽利略变换 a dt dv dt dv dt dv dt dv dt dv dt dv a a a a x y z x y z x y z = = ={ , , } = , , , , 即两个惯性系中加速度相同。 此外，经典力学认为不同惯性系中观测到的力和质量也都相同。 在两个惯性系中力学运动基本定律都具有牛顿第二定律的形式 在经典力学中 牛顿第二定律、伽利略变换和伽利略相对性原理三者是自洽的 伽利略相对性原理表明不可能用力学实验确定惯性系自身的运动 不存在绝对静止的参考系 运动都是相对的，但时间和空间是绝对的
●电磁场理论建立后呈现的新局面 1865年麦克斯韦建立了描述电磁现象的麦克斯韦方程组,它的 个重要推论是存在电磁波。真空中电磁波满足的波动方程为 02Ec2V2E=0 a-B at Or2C'v2B=0 式中c是真空中的电磁波传播速度,c=-≈30×103ms 电磁波在真空中沿各方向的传播速度都等于光速 10
10 ⚫电磁场理论建立后呈现的新局面 0 2 2 2 2 − = c E t E 0 2 2 2 2 − = c B t B 1865年麦克斯韦建立了描述电磁现象的麦克斯韦方程组，它的 一个重要推论是存在电磁波。真空中电磁波满足的波动方程为 式中c是真空中的电磁波传播速度， 3.0 10 m/s 1 8 0 0 = c 电磁波在真空中沿各方向的传播速度都等于光速