relative motion是什么意思,relative motion的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[力] 相对运动
例句
Frictional forces may also act when there is no relative motion.
在无相对运动的情况下,也可以有摩擦力的作用。
The relative motion of the plates carrying these continents has been.
携带这些大陆板块的相对运动已经能够被详细地表述出来,但是这些板。
The contiguous bo***s of the system perform controlled relative motion.
系统中各邻接刚体之间作受控的相对运动。
This peculiar and often frustrating experience is an effect of relative motion.
这种奇特的而又经常使人沮丧的经历就是相对运动所产生的效应。
The change button between relative motion and true motion in the panel does not touch firmly.
面板上的真运动与相对运动转换按钮接触不良。
同义词
|relative movement;[力]相对运动
专业解析
相对运动(Relative Motion) 指一个物体相对于另一个参照物体的运动状态描述。其核心在于运动的描述依赖于观察者所选定的参考系,而非绝对空间。这是物理学(特别是力学和相对论)的基础概念,对理解物体如何相互作用和运动至关重要。
1. 核心概念与定义
- 参考系依赖性:任何对运动的描述(位置、速度、加速度)都是相对于某个选定的参考系而言的。例如,坐在行驶火车中的乘客,相对于火车是静止的,但相对于地面则在运动。
- 相对速度:物体A相对于物体B的速度((vec{v}{A/B}))等于物体A相对于某个第三参考系(通常是地面)的速度((vec{v}{A}))减去物体B相对于同一参考系的速度((vec{v}{B})),即:
$$
vec{v}{A/B} = vec{v}{A} - vec{v}{B}
$$
该公式在经典力学(低速远低于光速)中适用。
- 无绝对静止:根据相对性原理(伽利略、爱因斯坦),不存在一个绝对的、普适的静止参考系来定义所有运动。所有惯性参考系(匀速直线运动或静止的参考系)在描述物理定律上是等价的。
2. 经典力学与相对论中的相对运动
- 经典力学(伽利略相对性):在宏观、低速(远低于光速)情况下适用。时间和空间被认为是绝对的,参考系间的变换遵循伽利略变换。相对速度的矢量加减法(如上所述)是分析问题(如碰撞、抛体运动、流体力学)的关键工具。
- 狭义相对论(爱因斯坦相对性):当涉及接近光速的运动时,经典力学的伽利略变换不再准确。爱因斯坦的狭义相对论指出,光速在真空中对所有惯性观察者都是恒定的,时间和空间是相对的。此时,参考系间的变换遵循洛伦兹变换,相对速度的计算更为复杂,且同时性、时间间隔和长度都依赖于观察者的运动状态。
3. 实际应用与案例
- 日常与工程:
- 导航与交通:飞机相对于空气的速度(空速)与相对于地面的速度(地速)不同,需考虑风速(空气相对于地面的运动)。汽车在超车时,驾驶员判断的是本车相对于前车的速度。
- 机械系统:在齿轮啮合、连杆机构等机械设计中,分析部件间的相对运动是设计的基础。
- 地球科学:考虑地球自转的影响。例如,傅科摆的摆动平面相对于地面在旋转,这揭示了地球相对于惯性空间(如遥远恒星)的自转运动。
- 航天与天体物理:计算航天器相对于行星或恒星际空间的速度;描述双星系统中两颗星围绕共同质心的相对轨道运动。
4. 重要性总结
理解相对运动对于精确描述物理世界、解决工程问题、进行科学预测至关重要。它揭示了运动描述的相对性本质,并引导了从伽利略到爱因斯坦的物理学革命。掌握相对运动的概念和分析方法,是学习物理学、工程学、天文学和许多技术领域的基础。
参考来源:
- 中国物理学会 - 基础物理概念解析 (http://www.cps-net.org.cn/PhysicsBasics/)
- MIT OpenCourseWare - 经典力学与狭义相对论导论 (https://ocw.mit.edu/courses/8-01sc-classical-mechanics-fall-2016/)
- NASA Glenn研究中心 - 相对运动与航空航天应用入门 (https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/relmot.html)
网络扩展资料
“Relative motion”(相对运动)指一个物体相对于另一个运动参照系的运动状态。其核心在于,物体的运动描述取决于观察者所在的参考系,而非绝对的“固定背景”。以下是详细解释:
定义与核心概念
- 参考系:描述运动时选择的“观察视角”,可以是静止的(如地面)或运动的(如行驶的火车)。
- 相对性:同一物体的运动状态在不同参考系中表现不同。例如,你坐在行驶的火车里,相对于车厢是静止的,但相对于地面是运动的。
数学表达
相对运动通过速度矢量差计算。假设:
- 物体A的速度为$vec{v}_A$(相对于地面),
- 物体B的速度为$vec{v}B$(相对于地面),
则A相对于B的速度为:
$$
vec{v}{A/B} = vec{v}_A - vec{v}_B
$$
经典例子
-
两辆行驶的火车
- 若两列火车以相同速度同向行驶,乘客会看到对方火车“静止”。
- 若速度不同,乘客会观察到对方火车以速度差(如$v_1 - v_2$)接近或远离。
-
飞机与风速
- 飞机实际飞行路径是机翼产生的速度与风速的矢量叠加。飞行员需计算相对风速调整航向。
应用领域
- 物理学:伽利略相对性原理指出,在惯性参考系中力学规律相同。
- 工程学:机械设计中需考虑部件间的相对运动(如齿轮啮合)。
- 航空航天:导航系统需计算飞行器相对于气流或地球的运动。
与绝对运动的区别
- 绝对运动:通常以“固定参考系”(如地球表面)为基准。
- 相对运动:强调观察者的动态参考系,更贴近实际感知(如车内乘客看窗外景物移动)。
通过理解相对运动,我们能更准确地分析复杂场景中的运动关系,例如交通工具的路径规划或天体运行轨迹的计算。
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