相對運動(Relative Motion) | 科學Online - 國立臺灣大學

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相對運動(Relative Motion) ... 當我們在描述一個物體的運動時,會先選定一個座標系,再進行描述。

換句話說,一個質點的位置或速度決定於測量者的參考座標 ... Saturday10thSeptember2022 10-Sep-2022 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟-中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 相對運動(RelativeMotion) 台北市立第一女子高級中學林妏霙/台北市立第一女子高級中學黃克雄老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯 當我們在描述一個物體的運動時,會先選定一個座標系,再進行描述。

換句話說,一個質點的位置或速度決定於測量者的參考座標;就我們的目的而言,一個參考系就是將你變成依附於其上的物體。

舉個簡單的例子來說:假設現在有一個同學(B)追著你(A)在跑道上奔跑,定起始點為P,$$\overrightarrow{X_{AP}}$$則我們可以將你相對於起始點的位置寫成,$$\overrightarrow{X_{BP}}$$將你同學相對於起始點的位置寫成,因為他是要追你的,所以你們兩個“相對於第三者”的位置對他並沒有任何助益,這時候,“你相對於他”的位置對他來講是較有幫助的,而這樣的位置也就稱為相對位置,亦即你相對於他的位置。

由此,我們可以知道: 你相對於他的位置為,即一般常見的式子: 將上式對時間微分   我們可以得到 此式即一般相對速度的式子。

伽利略變換(TheGalileanTransformation) 若現在有兩個座標系分別為S與s1,且s1以等速度$$\overrightarrow{u}$$相對於座標系$$S’$$運動,設兩原點$$O$$和$$O^1$$在t=0時重合,則任一點D相對於兩個座標系的關係為: 以上的關係式我們稱之為座標的伽利略變換。

如果我們將此時的(1)式對時間再一次微分     得到的結果是時,表示是一常數,即兩者相對速度恆為定值,亦即兩者對於起始點的加速度是完全相同的(eg.拋體)。

因而有了上述那些轉換式,可說是相對運動中的一種特殊狀況。

  參考資料: 1.中譯本:物理(上)(下)/Halliday,FundamentalsofPhysics,Wiley/全華圖書 2.中譯本:UniversityPhysics/HarrisBenson/歐亞書局 3.http://elearning.stut.edu.tw/mechanical Tags:相對運動 前一篇文章下一篇文章 您或許對這些文章有興趣 霍爾效應 [演講]丁肇中院士獲頒諾貝爾物理學獎40週年 【2015年諾貝爾物理獎】粒子世界中的「變態」現象 【2014諾貝爾物理獎特別報導】藍光─把嶄新的光明帶到世界的角落 [講座]CASE電影講座:百年熒惑說分明─從「絕地救援」談太空探險 [影音]CASE【百秒說科學】《改變時空形狀的重力波》 斯特凡-波茲曼定律 [課程]VPhysicsPython於物理上之應用 發表迴響Cancelcommentreply 你的電子郵件位址並不會被公開。

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