相對速度
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中文名: 相對速度 外文名: relative velocity 參照物: 非地面參照系 公 式: v=(v1+v2)/(1+v1v2/c^2) |
相對速度，指的是以非地面參照係為參照物（例如空氣）所測量的速度。運動是絕對的，靜止是相對的，宇宙間所有的物體都在運動。我們說某物體靜止，一定是指它相對於某個參照物是靜止的。[1]
目錄
簡介
相對速度 ：
參照物的不同，速度是不一樣的。以地面為參照物所測量的速度，稱為絕對速度；以非地面參照係為參照物（例如空氣）所測量的速度，稱為相對速度。
如甲、乙兩列車以相同的速度同向行駛，則甲車相對於乙車的速度和乙車相對於甲車的速度都等於零；若反向行駛，則相對速度都等於二倍車速。
在同一慣性參考系中，假設有某一粒子速度為u1，另一粒子速度為u2。則相對速度為u2-u1。相對速度不隨慣性參考系的選取而改變，即 在伽利略變換中，相對速度是一個不變的矢量，所以相對速度也有方向，方向為絕對值大的方向。
介紹
運動是絕對的，靜止是相對的，宇宙間所有的物體都在運動。我們說某物體靜止，一定是指它相對於某個參照物是靜止的。
選好了參照物，任何相對於這個參照物的運動，都叫做相對運動。其位移稱為相對位移，其速度稱為相對速度，其加速度稱為相對加速度。
例如：小船過河，小船相對於河水的位移，河水相對於河岸的位移，小船相對於河岸的位移，就都是相對位移。應當注意的是：由於位移是矢量，它們的合成遵守平行四邊形定則。
通常我們研究一個物體的運動時，都不強調該物體的位移（或速度、加速度）是相對於哪個參照物的，那是因為我們有一個約定：當我們以地球（或地面）為參照物時，可以不指明參照物是誰。但是當我們以其它的物體為參照物時，就一定要說清楚誰是參照物，或者說某物體相對於誰的（相對）位移或（相對）速度是多少。
以小船渡河為例：
小船渡河的問題，就是討論「船」、「水」、「岸」三者之間的相對運動的關係，其中「船相對於岸的運動」就是「船相對於水的運動」和「水相對於岸的運動」的合運動．通常把船相對於岸的速度叫作船的「絕對速度」，把船相對於水的速度叫作船的「相對速度」，而水相對於岸的速度叫作「牽連速度」．於是上述三個相對運動的速度關係也可以概括地表述為：「絕對速度等於相對速度和牽連速度的矢量和。」
相對位移的原理與之相似。
分析物體（質點）的運動，除可以用運動的合成知識外，還可以充分應用物系相關速度間的關係簡介求解，以下三個結論在競賽解題中十分有用：
（1）剛性杆、繩上各點在同一時刻具有相同的沿杆、繩的分速度
（2）接觸物系在接觸面法線方向的分速度相同，切線分速度在無相對相動時亦相同；
（3）線狀交叉物系交叉點的速度是相交物系雙方沿雙方切線運動分速度的矢量和
例子
比如你在以每小時10公里的速度跑步，10公里每小時就是你的絕對速度，旁邊有個人用5公里的速度和你往同一方向走，他看着你的時候 ，你對於他而言的相對速度就是10-5=5公里，這個時候你迎面來了一個人是5公里的速度走，你對於這個人的相對速度是10+5=15公里。這種相對某個動的參照物而言的速度就是相對速度。相對於靜止物體做參照物的速度就是絕對速度。
計算公式
在高速時計算速度疊加不能簡單地把兩個速度相加。牛頓的經典力學是相對論模型在宏觀低速下的完美近似。在宏觀、低速、弱引力場模型中伽利略變換是近似成立的，而在微觀、高速、強引力場模型中則要使用洛倫茲變換。 相對論認為攜帶能量和信息的物質運動速度不 能超過光速，縱使光速與光速疊加，速度仍然是1倍光速。洛侖茲相對速度公式：v=(v1+v2)/(1+v1v2/c^2)。