力学相对性原理,伽利略变换VIP免费

阿尔伯特.爱因斯坦（1879—1955）同学们好！同学们好！物理书都充满了复杂的数学公式。可是思想及理念，而非公式，才是每一物理理论的开端。－－爱因斯坦《物理学的进化》?前言：相对论产生的历史背景和物理基础经典物理：伽利略时期——19世纪末经过300年发展，到达全盛的“黄金时代”形成三大理论体系1.机械运动：以牛顿定律和万有引力定律为基础的经典力学2.电磁运动：以麦克斯韦方程组为基础的经典电磁学3.热运动：以热力学定律为基础的宏观理论(热力学)以分子运动为基础的微观理论(统计物理学)物理学家感到自豪而满足，两个事例：在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。也就是在测量数据的小数点后面添加几位有效数字而已。——开尔芬（1899年除夕）理论物理实际上已经完成了，所有的微分方程都已经解出，青年人不值得选择一种将来不会有任何发展的事去做。——约利致普朗克的信两朵乌云：1.迈克尔孙—莫雷实验的“零结果”2.黑体辐射的“紫外灾难”三大发现：1.电子：1894年，英国，汤姆孙因气体导电理论获1906年诺贝尔物理奖2.X射线：1895年，德国，伦琴1901年获第一个诺贝尔物理奖3.放射性：1896年，法国，贝克勒尔发现铀，居里夫妇发现钋和镭，共同获得1903年诺贝尔物理奖物理学还存在许多未知领域，有广阔的发展前景。实验结果与理论不符两朵乌云——暴风骤雨——20世纪初物理学危机物理学正在临产中，它孕育着的新理论将要诞生了。——列宁新理论：相对论、量子力学，深刻影响现代科技和人类生活相对论的思想基础：对称性观念物理规律不因人（参考系）而异，参考系变换应该是物理定律的对称操作。一切惯性系对物理定律等价——狭义相对论惯性系和非惯性系对物理定律等价——广义相对论相对论并不神秘——需要摆脱日常生活（低速领域）经验的束缚，自觉地进行理性思维训练。对称性扩展力学相对性原理狭义相对性原理广义相对性原理从伽利略到爱因斯坦第八章狭义相对论基础学时：8（狭义相对论）;狭义相对论基本原理局限性伽利略变换绝对时空观力学相对性原理洛仑兹变换狭义相对论时空观相对论动力学基础比较结构框图8重点：狭义相对论的两条基本原理洛仑兹坐标变换狭义相对论时空观（“同时”的相对性、钟慢尺缩）质速关系，质能关系，能量与动量关系难点：狭义相对论时空观§8.1力学相对性原理伽利略变换一.力学相对性原理力学是研究物体的运动，即物体位置随时间的变化关系。描述物体的运动问题1：对于不同的参考系，基本力学定律的数学形式是否完全一样呢？选择参考系建立坐标系速度、加速度、力学定律才有意义根据实际情况需要来选择参考系牛顿：对于任何惯性参考系，牛顿定律都是成立的。即对于不同的惯性系，力学的基本定律－－牛顿定律，其形式都是一样的。——力学相对性原理或牛顿相对性原理。问题1：对于不同的参考系，基本力学定律的形式是否完全一样呢？对于描述力学规律而言，一切惯性系彼此等价。在一个惯性系中所做的任何力学实验，都不能判断该惯性系相对于其它惯性系的运动。伽利略对匀速直线运动船舱内现象生动描述西汉时代《尚书纬》：地恒动不止而人不知，譬如人在大舟中，闭窗而坐，舟行而不觉也。二、伽利略变换xxyyzzooS系S系uS系S系和坐标轴相互平行,系S系相对于沿+x方向以速率u运动，当O和重合时，令O0ttS一个参考系的描述另一参考系的描述变换或操作turr坐标变换：uvv速度变换：ttzzyyutxx或坐标变换分量式：ttzzyyutxx正变换逆变换xxyyzzooS系S系urrtup速度变换分量式：三.绝对时空观伽利略变换中已经隐含了时空观念1.时间：用以表征物质存在的持续性，物质运动、变化的阶段性和顺序性。正变换逆变换z'zy'yx'xvvvvuvv'zz'yy'xxvvvvuvv时间的测量：“钟”任何周期性过程均可用来计量时间。例如：行星的自转或公转；单摆；晶体振动；分子、原子能级跃迁辐射……国际单位：“秒”与铯133原子基态两个超精细能级之间跃迁相对应的辐射周期的9192631700...