教科版高中物理选修3-4课件-6-牛顿力学中运动的相对性课件.pptx

1、第六章 相对论第一节 牛顿力学中运动的相对性一、牛顿力学中运动的相对性 1.在一艘大船密闭的船舱里，你能否通过观察自由释放的小球的运动判断大船是静止还是在匀速行驶？答案不能.因为不论大船是静止还是匀速行驶，观察到小球的运动都是相同的，而且都要落在释放点的正下方.2.若大船相对地面以速率u向前匀速行驶，船上某人相对船以v向前跑，则他相对地面的速率是多少？若此人以v向船后跑呢？答案若此人相对船以v向前跑，则他相对地面的速率为v1uv；若向船后跑，则他相对地面的速率为v2uv.u问题设计一、牛顿力学中运动的相对性 1.伽利略相对性原理(1)惯性系：如果 定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系，

2、相对这个惯性系做 运动的另一个参考系也是惯性系.(2)伽利略相对性原理：的规律在任何惯性系中都是一样的.u要点提炼牛顿运动匀速直线力学一、牛顿力学中运动的相对性 2.经典时空观经典时空观认为时间和空间是脱离物质而存在的，是绝对的，时间和空间是相互独立、互不相关的.3.伽利略速度变换公式若车厢相对地面以u向前行驶，车厢内人相对车厢以速率v向前跑，则人对地面的速率为v ；若人向车后跑时，相对地面的速率为v .uvuv一、牛顿力学中运动的相对性 一辆匀速行驶的汽车车厢内，实验者是否可以不受场地的影响来进行用单摆测定重力加速度的实验？u延伸思考答案匀速行驶的汽车属于惯性系，所以他能够完成这个实验，且与

3、地面上的结果无异.思考与讨论牛顿力学的适用条件是什么？低速、宏观、弱引力狭义相对论在研究高速、微观、强引力作用时，牛顿力学不再适用！量子力学广义相对论讨论与交流描述物体的运动时，选择不同的参照系，同一运动的描述情况可能不同。原则上参照系是可以任意选取的，但是应用牛顿定律时却不可任意选取。以地面为参考系，A、B两球只受重力，做自由落体运动，此时牛顿定律是成立的。以B球为参照系时，A球虽然受到重力作用，但保持静止状态，牛顿定律在这里失效了！应用牛顿定律时应选取怎样的参考系？讨论与交流惯性参考系，简称惯性系。在惯性系中，受到合外力为零的物体做匀速直线运动，牛顿定律只对惯性系成立。所有相对惯性系作匀速

4、直线运动的参照系都是惯性系。地面就是最大的惯性系。讨论与交流在不同的惯性参考系中研究A球的运动，牛顿定律的结论是否一致？在不同的惯性参考系中研究同一物体的运动时，所遵循的规律是一样的。伽利略大船伽利略相对性原理在任何惯性参考系中，力学规律都是一样的，都可以用牛顿定律来描述-伽利略相对性原理。伽利略速度变换讨论与交流车厢相对于地面以速率u开行，人相对于车厢以速率v运动，他相对于地面的速率v是多少？向前跑时：向后跑时：vuv vuvcbacabvvv注意：矢量式经典时空观什么是时间？什么是空间？时间和空间有什么性质？机械运动是指物体的空间位置随时间的变化。经典物理学认为空间和时间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间和时间之间是没有联系的。课堂小结1、伽利略相对性原理；2、伽利略速度变换；3、经典时空观。