第1节牛顿眼中的世界课堂互动三点剖析一、经典力学的相对性原理通过任何力学实验,都不可能发现惯性系是处于绝对静止状态还是做匀速直线运动,也就是说,不可能通过力学实验测得惯性系的绝对速度
这种现象表明,力学规律在任何惯性系中都是相同的
这个结论称为经典力学的相对性原理
【例1】如果你在一辆加速的汽车里掉下一枚硬币,硬币将落到什么地方
如果汽车减速或向右拐弯呢
解答:硬币刚落的瞬间,硬币和汽车在水平方向的速度应该是相同的,但硬币在落地的过程中,硬币水平速度不变,而汽车是加速的,所以,当硬币落下时汽车的水平位移大于硬币,硬币将会落在下落点正下方的后面
同理,当汽车减速时,硬币将落在下落点正下方的前面,向右拐弯时,硬币将落在下落点正下方的左面
二、绝对时空观在牛顿的世界里,力学规律之所以在任何惯性系中表达形式都相同,其根本原因是时间与空间不会随参考系不同而变化,也就是说时间和空间是绝对的,这就是绝对时空观
绝对时空观认为,同时性是绝对的,两个同时发生的事件,不论是静止的观察者还是运动的观察者,他们测得这两个事件发生的时刻是相同的
绝对时间是指某事件经历的时间不会因参考系不同而不同,时间永远均匀地流逝着,与物质无关,与运动无关
绝对空间是指宇宙中存在一个绝对静止的参考系,力学规律首先应当能在这个参考系中准确地陈述,这个绝对静止的惯性系与时间无关,永恒不变,它可以脱离物质独立存在
绝对时间和绝对空间是经典物理学的支柱
【例2】设有甲、乙两人,甲以2m/s的速度向东行走,乙以1
5m/s的速度向西行走,求甲相对乙的速度大小为_______________
解析:本题主要是考查了速度的相对性,确定一个物体速度的前提是参考系的选取,首先要知道甲是以乙为参考系的,然后转化为数学问题求解
设甲相对乙的速度为v,则v=2m/s-(-1
5)m/s=3
5m/s各个击破类题演练1根