伽利略变换的物理意义

本文阐述在惯性系S中看到的物理规律的数学表式 ,经伽利略变换为惯性系S′中的表式时 ,仍为S系看到的物理规律 ,而不是S′系看到的规律 ,从而论证机械能守恒规律在各惯性系都成立 .

课程思政融入在线课程的教学设计——以“伽利略变换”内容为例

近年来,在线教学作为一种新型教育方式进入了公众的视野,技术手段的不断创新使得在线教学具有多样化的评价方式、个性化的教学模式和丰富的教学资源,真正实现了“因材施教、按需学习”,解决了传统教学存在的问题和不足,所以线上教学的应用越来越广泛.根据线上教学特点,与思政教育相结合,讲解专业课程知识的同时把科学家精神融入其中,强化专业课程价值引领,不断探索和创新课程思政新模式,对培养学生的爱国情操具有重要意义.该文以“力学”中“伽利略变换”内容为例,探讨如何在线上教学中融入课程思政元素,该课程融合多种教学方法,包括练习、案例教学、活动、交流,以及迁移法等等,这种教学方式能够帮助学生更好地巩固知识,从更深层次和更全面的角度对物理科学家精神进行体会和理解,进而更好地实施全方位、全程和全员育人.

平面弹性谐波的伽利略变换

根据弹性波相位不变性的原理，通过伽利略变换，导出了平面谐波的变换公式，指出了波速变换与粒子速度变换的区别。

机械能守恒定律具有伽利略变换不变性

文章证明,当不存在非保守力时,物体机械能在所有惯性系都守恒.

关于洛伦兹变换过渡到伽利略变换的条件问题

指出了洛伦兹变换过渡到伽利略变换条件问题上的某些错误认识,讨论了洛伦兹变换过渡到伽利略变换的充要条件.提出了＂洛伦兹禁区＂概念.

力学相对性原理与伽利略变换的唯一性

论述了问题：由相对性原理所决定的惯性系之间的数学变换一定是线性的,而且除了初始条件不同外,这种变换是唯一的,即伽利略变换,

用伽利略变换审视牛顿力学

用伽利略变换审视了牛顿力学的规律,发现有的规律遵从相对性原理,有的规律不遵从相对性原理.

据加速度的相对性事实对伽利略变换进行推广

将惯性力合理地纳入牛顿定律的体系,从而将长期困扰人们的惯性力与非惯性系协调起来,将伽利略变换由匀速直线运动推广到变速运动,进而得到对一切参照系都适合的经典力学理论.

动能定理对伽利略变换具有不变性的一种证明

通过证明质点和质点系的动能定理在不同的惯性系中具有相同的形式,从而证明了动能定理对伽利略变换是具有不变性的。

用比较法推导伽利略变换和洛仑兹变换

在两种时空观不同的基础上,从一组相同的线性变换形式出发,用比较的方法推导了伽利略变换公式和洛仑兹变换公式。

伽利略变换下的不变性与力学相对性原理的区别

伽利略变换下的不变性与力学相对性原理的区别黄永（四川师范学院物理系，南充６３７００２）ＴＨＥＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＢＥＩＷＥＥＮＴＨＥＵＮＣＨＡＮＧＩＮＧＣＨＡＲＡＣＩＥＲＯＦＴＨＥＧＡＬＩＬＥＡＮＴＲＡＮＳＦＯＲＭＡＴＩＯＮＡＮＤＴＨＥＰＲＩＮＣＩＰ...

国外与国内大学物理对于伽利略变换不同描述的思考

本文把美国伯克利分校编写物理教程力学教材与国内高校普遍采用的力学教材中对伽利略变换不同描述作对比,国外大学物理对伽利略变换的描述不仅考虑所有惯性系中时间、加速度、受力的不变性,同时阐述了伽利略变换下动量守恒与机械能守恒不变性的关联和必然性。反观我们国内的教材(包括使用最普遍使用的教材)对这部分描述几乎是模板式轻描淡写,描述也仅仅是在绝对时空中的两个惯性系之间简单的速度变换式。多数教材把相关内容放在狭义相对论的开始,几乎没有描述伽利略变换最核心的一些内容——牛顿运动定律的不变性和守恒定律不变性的关联和必然性。由于国内大学物理教材普遍对这部分讨论的不足,导致大学生、中学生对这部分概念认识模糊甚至是混乱。笔者通过查阅近年来一些学者和物理教师对这部分争论的文章可以印证前面说法。笔者通过伯克利力学教材伽利略变换牛顿运动规律的不变性和守恒定律不变性满足条件,阐述其关联性和必然性,以弥补一些教材对伽利略变换描述的不足并澄清一些含混不清的概念,为广大物理教师提供教学参考。

适度拓展延伸 培养核心素养——以引入伽利略速度变换为例

相对运动问题和参考系是物理学中的基本问题,但现行高中教材一般不具体介绍,学生理解有一定困难。对伽利略速度变换、运动的合成与分解进行对比分析,在解决不同章节、不同情境相对运动相关问题的过程中,通过对细节的把控,既解决问题,又逐渐培养学生的物理观念、科学思维、科学探究和科学态度,以提升学生的物理学科核心素养。

几何相位的伽利略变换性质

对几何相位的伽利略变换性质结果表明:通常实验中所测量体系的几何相位的确是伽利略不变的.但一般量子体系的几何相位不具有伽利略不变性.还仔细考察了几何相位在伽利略boost作用下变化的物理起源.文章最后通过对假想实验的分析,进一步证明几何相位对参考系的依赖并不意味着相应物理可观测量的非伽利略协变性.

对于麦克斯韦方程组,洛伦兹变换的低速极限是伽利略变换吗?

运动介质的电动力学,这个启发爱因斯坦那一代科学家发展出狭义相对论的著名问题,最近再一次成为中国科技界的热点话题。在热烈的讨论过程中,有一个问题反复出现,就是对于描写电磁场运动规律的麦克斯韦方程组,有非相对论极限吗?当运动介质的速度远低于光速的时候,我们可以不考虑相对论效应,用伽利略变换来近似洛伦兹变换吗?

运用矢量几何分析方法及伽利略变换求直杆端加速度

文章首先指出不少习题的原型可以归结于细直杆沿直角轨道的滑动问题:然后由简单到复杂,分三种情况分别对直角轨道、钝角轨道上滑动的细直杆的一端速度和加速度进行分析计算,得到普适性的一般结果。文章指出,直杆是一种约束,利用该约束所带来的速度和加速度的关联关系,以及伽利略变换,便可以直接从几何上求出杆端速度和加速度,从而避免了求导;这种矢量几何分析的方法简洁直观,体现了力学与几何学的完美融合。

也谈洛伦兹变换过渡为伽利略变换的条件

本文通过极限的ε-δ语言和极限的运算这两条途径，证明了洛伦兹变换过渡为伽利略变换的条件应该是v〈〈c，而不是“v〈〈c且x〈〈ct”．

伽利略相对运动变换式的理解与记忆

在绝对时空观下,相对运动满足伽利略变换式,该内容一直是大学物理课程教学的重点和难点.结合多年的教学经验,本文分别对伽利略相对运动变换式的理解与巧妙记忆进行了探讨,创新性地提出了三种帮助理解与记忆的方法.本文的研究,将对学生深刻地理解和牢固地掌握伽利略相对运动变换式具有一定的指导作用,对教师的课堂教学与复习巩固也具有一定的参考价值.

正确认识做功公式和应用伽利略速度变换

通过深入分析两例,试图纠正和说明学生在大学物理学习中遇到的两个实际问题:一是如何正确认识做功A=F∫.dr中F和dr的方向问题,另一个是如何正确应用伽利略速度变换V=u+V′求解速度问题。