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.答案：3.5m/s各个击破类题演练1根据经典力学的相对性原理，如果你不向外看，就不能检测出你所在的参考系的速度.那么，对你所在参考系的加速度，不看外面能检测出来吗？解答：可以检测参考系的加速度.比如，我们可以通过悬挂一个小球的方法，通过悬线与竖直方向之间的夹角，来得出加速度的大小和方向.变式提升1一艘轮船在静水中的航行速度为30km/h.如果在长江中航行，江水的流速为4km/h，那么轮船顺水和逆水时航行速度分别为多大？解析：顺水时v=v船+v水=（30+4）km/h=34km/h.逆水时v=v船-v水=26km/h.答案：34km/h26km/h类题演练2设有A、B两列车，分别以5km/s、10km/s的速度向东行驶，则B相对A的速度大小为_____________，方向_____________.解析：以A为参考系，B的速度vB′=vB-vA=5km/s，方向向东.答案：5km/s向东变式提升2下列说法中正确的是（）A.被选作参考系的物体是假定不动的B.一乘客在车厢内走动的时候，他就说车是运动的C.研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系D.质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关解析：宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中，被选作参考系的物体只是被假定不动，所以选项A正确.物体是运动的还是静止的是相对于参考系而言的，在车厢内走动的人，在没有明确参考系之前就说车是运动的是错误的，所以选项B错.研究物体的运动时，参考系是可以任意选取的，所以选项C错.同一物体的运动，选择不同的参考系所观察到的轨迹不同，D正确.本题考查了机械运动的常识.在研究物体是运动的还是静止的时，首先要选定参考系；参考系的选择原则是任意的；质点的运动轨迹，是以观察者看到的情况而定的.答案：AD
