1樓:匿名使用者
伽利略-牛頓力學的基本定律(稱為慣性定律)可以表述如下:以物體在離其它物體足夠遠時,一直保持靜止狀態或保持勻速直線運動狀態。這個定律不僅談到了物體的運動,而且指出了不違反力學原理的、可在力學描述中加以應用的參考物體或座標系。
相對於人眼可見的恆星那樣的物體,慣性定律無疑是在相當高的近似程度上能夠成立的。現在如果我們使用一個與地球牢固地連線在一起的座標系,那麼,相對於這一座標系,每一顆恆星在一個天文日當中都要描畫一個具有莫大的半徑的圓,這個結果與慣性定律的陳述是相反的。因此,如果我們要遵循這個定律,我們就只能參照恆星在其中不做圓周運動的座標系來參考物體的運動。
若一座標系的運動狀態使慣性定律對於該座標系而言是成立的,該座標系即稱為「伽利略座標系」。伽利略-牛頓力學諸定律只有對於伽利略座標系來說才能認為是有效的。
伽利略座標系和笛卡兒座標系的區別
2樓:小小的司馬光
笛卡爾座標系就是數學上的標準直角座標系。
而伽利略座標系是物理上物體相對運動的一個參考系。
兩者屬於不同領域,完全不同。
下面是伽利略座標系的含義。牛頓在其慣性定理中指出「任何物體在不受任何外力的情況下均保持靜止或勻速直線運動」,這個定理在常識中,是比較容易讓人接受的。
一個鋼球正在一塊無摩擦力的地面上向前做勻速直線運動。同時附近有一個小孩在盪鞦韆。
如果以地面為參照物,構建參照系,則該剛球由於未受到外力的影響所以處於靜止或勻速直線運動狀態。這符合牛頓的慣性定理。
如果以小孩為參照物,構建參照系,則該剛球處於一種複雜的曲線運動中,而該鋼球並沒有受到外力的作用。而這個事實是不符合牛頓慣性定理的。
所以,從這個場景可以看出,牛頓的慣性定理是存在侷限性的。
為了研究方便,我們把牛頓慣性定律能夠成立的參照系稱為「伽利略座標系」.因此,以地面為參照物構建的座標系為「伽利略座標系」和以盪鞦韆的小孩為參照物構建的座標系不是「伽利略座標系」.
可見,伽利略座標系就是適用於牛頓慣性定律的座標系,其實很簡單的。
伽利略座標系理論
3樓:匿名使用者
(一)伽利略變換如(圖,設有慣性系k,其中安置一個座標系0-xyz;另有一個慣性系 ,其中有座標系 ,為簡單起見,令對應的座標軸互相平行, 系相對於k系沿x軸方向以速率u作勻速直線運動.選定 時刻,兩座標系的原點0與 重合.(圖慣性系座標變換現在從k與 兩個慣性參照系,研究同一質點p的運動.由經典力學的觀點,在某一時刻 ,p點在兩個座標系的座標存在如下關係:
這就是伽利略座標變換式,它反映經典力學的時空觀.上式對時間求導,可得到伽利略的速度和加速度變換式:〔伽利略速度變換〕 (4.
伽利略加速度變換〕 (
4)(二)伽利略變換的不變數如上所述,時間和加速度是伽利略變換的不變數.也就是說在任一慣性系中測量的時間都相同,測量某一質點的加速度也都相同.請複習§所述內容,按經典理論,長度、質量和力在不同慣性系中也是相同的,因而,牛頓第二定律表式f=ma,對伽利略變換是不變的.然而力學中的許多定律、原理和定理都可由牛頓定律直接推出,因此,在所有慣性系中,力學定律對伽利略變換都是不變的,這就是力學的相對性原理.特別注意到,在伽俐略變換中,位移、速度、動量、動能和功都不是不變數.這就是說,在不同慣性系中,這幾個量的數值未必相同.但是動量定理,動能定理等,在不同慣性系中,都具有相同的數學表式.�0�3�0�3上述兩個結論並無矛盾,在§三)已經舉例說明,請再複習一次,以利於瞭解力學的相對性原理.
求關於伽利略座標系的資料
4樓:李老漢的斧子
找本 數學物理方法 書看看。
關於 相對論 的章節。
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5樓:冰消雪融留殘跡
伽利略座標是靜止的,即座標原點沒有運動速度,而慣性系則不盡然,慣性系是指參照物是靜止或者勻速直線運動,即座標原點的速度要麼是零(這時就與伽利略座標系相同),要麼大小和方向都不變。至於兩者的相同點就是座標軸都沒有伸縮,即不考慮愛因斯坦的相對論效應。
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