2021-08-08 11:26:19

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相对速度,指的是以非地面参照系为参照物(例如空气)所测量的速度。运动是绝对的,静止是相对的,宇宙间所有的物体都在运动。我们说某物体静止,一定是指它相对于某个参照物是静止的。

基本信息

  • 中文名称

    相对速度

  • 外文名称

    relative velocity

  • 参照物

    非地面参照系

  • 公式

    v=(v1+v2)/(1+v1v2/c^2)

折叠 编辑本段 简介

相对速度 :

参照物的不同,速度是不一样的。以地面为参照物所测量的速度,称为绝对速度;以非地面参照系为参照物(例如空气)所测量的速度,称为相对速度。

如甲、乙两列车以相同的速度同向行驶,则甲车相对于乙车的速度和乙车相对于甲车的速度都等于零;若反向行驶,则相对速度都等于二倍车速。

在同一惯性参考系中,假设有某一粒子速度为u1,另一粒子速度为u2。则相对速度为u2-u1。相对速度不随惯性参考系的选取而改变,即在伽利略变换中,相对速度是一个不变的矢量,所以相对速度也有方向,方向为绝对值大的方向。

折叠 编辑本段 介绍

运动是绝对的,静止是相对的,宇宙间所有的物体都在运动。我们说某物体静止,一定是指它相对于某个参照物是静止的。

选好了参照物,任何相对于这个参照物的运动,都叫做相对运动。其位移称为相对位移,其速度称为相对速度,其加速度称为相对加速度

例如:小船过河,小船相对于河水的位移,河水相对于河岸的位移,小船相对于河岸的位移,就都是相对位移。应当注意的是:由于位移是矢量,它们的合成遵守平行四边形定则

通常我们研究一个物体的运动时,都不强调该物体的位移(或速度、加速度)是相对于哪个参照物的,那是因为我们有一个约定:当我们以地球(或地面)为参照物时,可以不指明参照物是谁。但是当我们以其它的物体为参照物时,就一定要说清楚谁是参照物,或者说某物体相对于谁的(相对)位移或(相对)速度是多少。

以小船渡河为例:

小船渡河的问题,就是讨论"船"、"水"、"岸"三者之间的相对运动的关系,其中"船相对于岸的运动"就是"船相对于水的运动"和"水相对于岸的运动"的合运动.通常把船相对于岸的速度叫作船的"绝对速度",把船相对于水的速度叫作船的"相对速度",而水相对于岸的速度叫作"牵连速度".于是上述三个相对运动的速度关系也可以概括地表述为:"绝对速度等于相对速度和牵连速度的矢量和。"

相对位移的原理与之相似。

分析物体(质点)的运动,除可以用运动的合成知识外,还可以充分应用物系相关速度间的关系简介求解,以下三个结论在竞赛解题中十分有用:

(1)刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度

(2)接触物系在接触面法线方向的分速度相同,切线分速度在无相对相动时亦相同;

(3)线状交叉物系交叉点的速度是相交物系双方沿双方切线运动分速度的矢量和

折叠 编辑本段 例子

比如你在以每小时10公里的速度跑步,10公里每小时就是你的绝对速度,旁边有个人用5公里的速度和你往同一方向走,他看着你的时候,你对于他而言的相对速度就是10-5=5公里,这个时候你迎面来了一个人是5公里的速度走,你对于这个人的相对速度是10+5=15公里。这种相对某个动的参照物而言的速度就是相对速度。相对于静止物体做参照物的速度就是绝对速度。

折叠 编辑本段 计算公式

在高速时计算速度叠加不能简单地把两个速度相加。牛顿的经典力学是相对论模型在宏观低速下的完美近似。在宏观、低速、弱引力场模型中伽利略变换是近似成立的,而在微观、高速、强引力场模型中则要使用洛伦兹变换。 相对论认为携带能量和信息的物质运动速度不能超过光速,纵使光速与光速叠加,速度仍然是1倍光速。洛仑兹相对速度公式:v=(v1+v2)/(1+v1v2/c^2)。

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