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任意角度速度叠加的问题

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S'系沿S系的X轴方向以速度V高速运动,飞船在S'系中与X轴夹角为θ的速度v高速运动,求飞船在S系中的速度。
没查资料,不知道有没有这样的速度叠加公式。大家试试不用现成公式来解答。


IP属地:贵州1楼2025-11-28 20:50回复
    S系中,飞船x方向的速度v cosθ,y方向的速度v sinθ。依据速度变换公式,S'系中,飞船x'方向的速度(v cosθ -V)/(1-V v cosθ /c²),y'方向的速度v sinθ√(1-V²/c²)/(1-V v cosθ /c²)。得S'系中,飞船的速度为c²√[(1+V²/c²)(1+v²/c²)-c²(1+Vvcosθ/c²)²]/(1-V v cosθ /c²)。不知道对不对?


    IP属地:江西来自Android客户端2楼2025-11-28 21:42
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      2026-01-22 05:31:08
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      就套这两个公式就行了


      IP属地:上海5楼2025-11-28 22:13
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        定义:γ = 1 / √(1 - V²/c²) (洛伦兹因子,c 为真空中光速)
        vₓ' = v・cosθ (飞船在 S' 系 X' 方向速度分量)
        vᵧ' = v・sinθ (飞船在 S' 系 Y' 方向速度分量)
        v_z' = 0 (飞船在 S' 系 Z' 方向速度分量)
        uₓ = dx/dt (飞船在 S 系 X 方向速度分量定义)
        uᵧ = dy/dt (飞船在 S 系 Y 方向速度分量定义)
        u_z = dz/dt (飞船在 S 系 Z 方向速度分量定义)
        u = √(uₓ² + uᵧ² + u_z²) (飞船在 S 系速度大小定义)
        φ = arctan (uᵧ/uₓ) (飞船在 S 系速度方向定义,与 X 轴夹角)
        最终计算式
        uₓ = (v cosθ + V) / (1 + V v cosθ / c²)
        uᵧ = (v sinθ · √(1 - V²/c²)) / (1 + V v cosθ / c²)
        u_z = 0
        u = √[(v cosθ + V)² + (v sinθ · √(1 - V²/c²))²] / (1 + V v cosθ / c²)
        φ = arctan[(v sinθ · √(1 - V²/c²)) / (v cosθ + V)]


        IP属地:广东来自Android客户端7楼2025-11-29 09:52
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          这个使用洛仑兹矢量和公式最简单:

          式中,v是S‘ 系相对于S系的速度,u是物体相对于S'系的速度。


          IP属地:广东10楼2025-12-01 09:40
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            IP属地:贵州11楼2025-12-02 11:16
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              根据10楼,合成速度的矢量表达式为:

              最后这2个x,y分量表达式与11楼没差别吧?


              IP属地:广东12楼2025-12-02 15:23
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