相对论速度叠加公式是怎么用微分证明的？

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/03 02:52:31
v=x/t=(u+V)/(1+uV/c^2)
首先来看洛仑兹变换：x'=(x-ut)/√(1-U^2/C^2)
y'=y
Z'=Z
t'=(t-ux/c^2)/√(1-u^2/c^2)
反解出这些方程可以知道从一个运动的坐标系看一个静止的坐标系是怎样的，他们之间只是方向不同，最多只相差一个负号。
x=(x'+ut)/√(1-u^2/c^2) (1)
y=y' (2)
Z=z' (3)
t=(t'+ux'/c^2)/√（1-u^2/c^2) (4)
想象一个物体沿x轴运行，则位移为x'=Vt'带入(1)得
x=(Vt'+ut)/√（1-u^2/c^2) (5) 然后该怎样 求导？

速度加速度质量动量能量力的洛仑兹变换公式推导顺便都给你
速度的洛仑兹变换公式是第二部分
γ=(1-(v/c)^2)^(-1/2)

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首先给出坐标的洛仑兹变换公式
x'=γ(x-vt) x=γ(x'+vt)
y'=y y=y'
z'=z z=z'
t'=γ(t-vx/c^2) t=γ(t'+vx’/c^2)

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推导速度的洛仑兹变换公式
由t'=γ(t-vx/c^2) t=γ(t'+vx’/c^2)可知
dt/dt'=1/γ(1-vUx/c^2)=γ(1+vUx'/c^2)此式备用
Ux'=dx'/dt'=(dx'/dt)(dt/dt')
dx'/dt=d[γ(x-vt)]/dt=γ(Ux-v)再带入(dt/dt')=1/γ(1-vUx/c^2)
Ux'=γ(Ux-v)/γ(1-vUx/c^2)=(Ux-v)/(1-vUx/c^2)
同理Uy'=Uy/γ(1-vUx/c^2)=Uy/γ(1-vUx/c^2)
Uz'=Uz/γ(1-vUx/c^2)=Uz/γ(1-vUx/c^
把v换成-v,带'与不带'的量互换就可以得到逆变换
结论
Ux'=(Ux-v)/(1-vUx/c^2) Ux=(Ux'+v)/(1+vUx'/c^2)
Uy'=Uy/γ(1-vUx/c^2) Uy=Uy'/γ(1+vUx'/c^2)
Uz'=Uz/γ(1-vUx/c^2) Uz=Uz'/γ(1+vUx'/c^2)

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推导加速度的洛仑兹变换公式
a_x'=dUx'/dt'=(dUx'/dt)(dt/dt')=
{d[(Ux-v)/(1-vUx/c^2)]