文章目录

  • 前言
  • 一、伽利略变换和洛伦兹变换
  • 1.一般使用洛伦兹变换题目能给的条件
  • 1.差度问题(间隔,长度)
  • 2.单点问题(某坐标系中发生于某坐标,某时刻,某速度,求另一个系中的坐标)
  • 2.运动物体+事件分析
  • 二、收缩公式
  • 1.时间延缓,长度收缩
  • 2.怎么用?
  • 第一步,判断速度
  • 第二步,套公式
  • 变式一,角度收缩问题(基于收缩效应只出现在方向上)
  • 补充一些概念题



前言

本文着重于题型,理论方面可参考课本

一、伽利略变换和洛伦兹变换

简单解释:当两个参考系的相对速度接近光速时,使用洛伦兹变换(高速运动中使用)
伽利略变换就是低速运动下的洛伦兹变换公式

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间间隔


伽利略变换也可以看成相对速度公式

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间差 java_02

知道了上面这一点之后,我们就可以知道,做相对论的题的第一步就是判断物体的速度
ps,正反变换实际上就是一个速度的方向问题,两个参考系速度方向相同就减,反则加

1.一般使用洛伦兹变换题目能给的条件

1.差度问题(间隔,长度)

1,某某的长度(实际上就是两点的距离差)

2同时发生,时间间隔(实际上就是时间差,同时就是时间差为0)

路程差和速度比和时间差,这三个量之间是互相求的,看题目给出的是那些量即可

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间差 java_03


时间差 java 时间差和速度差的关系_时间差 java_04

2.单点问题(某坐标系中发生于某坐标,某时刻,某速度,求另一个系中的坐标)

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间间隔_05


三步骤,

判断速度快慢(接近光速与否)

判断相对速度方向(用洛伦兹正还是反变换)

判断是在x,y,z哪个方向上

之后就是代入公式

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间差 java_06

2.运动物体+事件分析

火箭丢导弹

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间差 java_07


时间差 java 时间差和速度差的关系_时间间隔_08

二、收缩公式

1.时间延缓,长度收缩

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间差 java_09

简单的发一下公式

2.怎么用?

第一步,判断速度

以长度收缩公式为例

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间间隔_10

第二步,套公式

变式一,角度收缩问题(基于收缩效应只出现在方向上)

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间间隔_11

补充一些概念题

对某一坐标系满足动量守恒,但到另一坐标系中不一定守恒

由物体的相对性原理可以知道这是错的,什么系下物理公式都满足

光不仅速度不变,而且每个方向都相等

在某一系中同时同地的两事件,在另一个系中也同时同地

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间间隔_12


补充:同时不同地或者不同时(不同地)都可以看出一定不满足另一系中同地(同时)

但是两者都不同时则有可能满足

以此为基础的变式—能否找到一个系,使他们的事件发生于同一点

“多少秒后“这句话实际上就是时间差

这道题的本质就是让上面的路程变化量为0,求出速度的比值(新的系与旧系的相对v)(因为上等式有v/c,实际上我们就是求这个)

时间差 java 时间差和速度差的关系_时间差 java_13