精选优质文档-倾情为你奉上作加速运动飞船问题中的瞬时惯性系（物理竞赛高端题）【问题】宇宙飞船从地球出发沿直线飞向某恒星，恒星距地球（光年）。对每一瞬时都与飞船连接在一起的参照系来讲，前一半路程作匀加速直线运动，加速度，后一半路程以数值相同的加速度作匀减速直线运动。试问：在飞船上测量整个旅程经历了多少时间？计算时只取一级近似。【分析】 问题涉及到两个参照系：与地球相连的惯性系以及与飞船相连的非惯性系；基于飞船相对于速度时刻在变化，因此，不是一个惯性系，但是可以将等价地看作一系列“瞬时惯性系”的组合，也就是说，在每一瞬刻的极短时间内，可看作相对于地球作匀速直线运动，因此，在此极短时间内，可看作惯性系，这种对某一瞬刻的极短时间内的准惯性系称为“瞬时惯性系”，这样，狭义相对论的公式可用。这是“微元法”在相对论中的妙用。 设在“飞船时刻”，飞船相对于地球的速度为，也即相对于的运动速度为，此时飞船相对于的速度。经极短时间后，飞船相对于原来的的速度增量为，相应的加速度为。对地球惯性系而言，与相对应的速度增量为。利用速度
