作业帮伽利略的相对性原理是怎么来的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/07 22:09:09
伽利略的相对性原理是怎么来的
伽利略的相对性原理是怎么来的
伽利略的相对性原理是怎么来的
一． 力 力的独立作用原理
由于质点运动状态的变化,源于相互作用,即：力,因此力的研究是质点动力学的基础.
1.力的概念：是一物体对另一物体的作用,可以用受力物体动量的变化率来量度.
由二质点组成的系统的动量守恒可知：
两边同除以相互作用时间 ,并取极限得：
这说明：当两质点相互作用时,各自动量对时间的变化率大小相等方向相反.
由力的概念可知：质点1对于质点2的作用力和质点2对于质点1的作用力分别为：
,
若上式中各量的单位均用国际制单位,则有：k=1,即：
,(1)
或一般形式：
2.力的独立作用原理：若在一质点上同时作用几个力,则这些力各自产生自己的效果而不相互影响,此称作力的独立作用原理.(经验定律)
推广：一般情况,设有诸力 作用于质点m,有：
(2)
即：质点动量对时间的变化率等于作用于该质点的力的矢量和,称为质点的动量定理.
二、牛顿运动定律(第二,第三定律)
1.由(2)式和质点的质量恒定可得：
(3)
即：质点的质量与其加速度的成积等于该质点所受外力的矢量和——牛顿第二定律,又称为质点的动力学方程.
适用范围：质点和惯性参考系.
2.由(1)(3)式可得：
(4)
(4)式即为牛顿第三定律,这两力分别称为作用力和反作用力,二者大小相等,方向相反,作用在不同的物体上.
三、伽利略的相对性原理
牛顿定律适用于惯性系,从一惯性系变换为另一惯性系时,牛顿第二,三定律形式将不变：
系：,系：,,
在O系中成立 系中,,
对于任何惯性参考系牛顿第二,三定律都成立.
即：任何惯性参考系在牛顿力学规律面前都是平等的或着说是平权的.
举例说明：船匀速直线运动,船上的人让小球自由下落：
船上的人观察：小球匀加速自由下落.
地面上的人观察：小球作斜下抛运动.
所以,船上的人无法判断船的运动状态.
伽利略的相对性原理：对于描述力学规律来说,一切惯性系都是等价的,也称力学的相对性原理.或者：不可能借助在惯性参考系中所做的力学实验来确定该参考系作匀速直线运动的速度.
练习题：1．木块与斜面间的摩擦系数为μ,斜面倾角为α,斜面静止时木块将下沿,间斜面沿水平方向运动的加速度多大可使木块不下滑?
2.棒球质量为0.14g.用棒击球的力随时间的变化如图所示．设棒球被击前后速度增量大小为70m／s．求力的最大值．打击时不计重量 ..
3.质量为M2的斜面可在光滑的水平面上滑动,斜面倾角为α ,质量为M1的滑块与斜面之间亦无摩擦,求滑块相对于斜面的加速度及其对斜面的压力.