惯性参考系和非惯性参考系的特点,惯性参考系和非惯性系的探讨论文

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-05 04:28:22

匀速直线运动

参考系的判定

实验可以确定一个参考系是不是惯性系。牛顿运动定律是否成立为最基本的判据。根据伽利略相对性原理,和一个惯性系保持相对静止或相对匀速直线运动状态的参考系也是惯性系。在实践中,根据实际需要选取近似的惯性系。比如,研究地面物体小范围运动时,地球是一个良好的惯性系。对于一般工程技术中的动力学问题,与地球相固结的坐标系是一个很好的近似的惯性系。在研究太阳系中天体的运动时,太阳是一个很好的惯性系。

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伽利略

古代参考系的选取

古代研究天体的运动时,自然以地球为参考系。托勒密的“地心说”用本轮、均轮解释行星的运动。哥白尼用“日心说”解释行的运动时,也要用本轮和均轮。从运动学角看,“地心说”和“地心说”都可以同样好地描述行星的运动。但从研究行星运动的动力学原因的角度看,“日心说”开通了走向真理的道路。开普勒在“地心说”的基础上,把行星的圆周运动改变为椭圆运动从而扔掉了本轮、均轮的说法,开普勒并在观测的基础上建立了行星运动三定律,作出了重要的贡献。牛顿进一步揭露了开普勒三定律的奥秘,建立了万有引力定律、概括出“万有引力”概念。

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日心说VS地心说

珠穆朗玛峰的高度测量以平均海面为参考

大地水准面是一个延伸到全球的静止海水面,实际上确定水准基面是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。中国的水准基面以黄海平均海面为准,即零高程面。水准原点的高程是水准原点相对于黄海平均海面的高差。

最近比较热播的电影《攀登者》描述一段情节,攀登队员对珠穆朗玛峰进行测量,我们国家在上世纪七十年代对珠穆朗玛峰进行测量,以水准面为基准的,当时测量的高度8848.13米;2005年测量的高度8844.43米。

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登顶珠穆朗玛峰时刻(剧照)

常见参考系下的运动

我们常说房屋、树木是静止的是我们以地球作为参考系;假如以太阳作为参考系,房屋、树木和随地球一起运动。铁路边上的人看到坐在火车中的人飞驰而去,而火车中的人觉得自己是静止的,可以躺着睡觉,主要就是铁路边上的人选址地面为参考,而火车上的人选择火车为参考。运动的相对性的体现,没有绝对静止的物体,某一物体的运动情况的描述是以参考系而言的。

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