昨天我们说了,运动是一个物体相对于另一个物体的位置改变。那么其中所说的一个物体就是我们昨天所阐述的质点,也可以称之为研究对象。而另一个物体我们称之为参考系,也叫参照系,又称参照物,指研究物体运动时所选定的参照物体。根据牛顿力学定律在参考系中是否成立这一点,可把参考系分为惯性系和非惯性系两类。虽然我们说运动是绝对的,但是为了研究方便和统一,我们必须选择参考系来描述运动才更加客观和容易让人接受。
为了能对物体运动作定量描述,常直接引用参考坐标系,简称坐标系。参考系和坐标系都可以任意选择,但同一个运动在不同参考系中的表现形式是不同的。通常按照问题的实际情况选取适当的参考体。
一切力学现象只能相对于所选定的参考系进行观察,描述和研究。在同一参考系上可有不同的参考坐标系,它们对同一个物体的位置坐标的值虽然不同,但有确定的几何关系联系着。
参考系的选择是任意的,但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则,研究地面上物体的运动常选择地面为参考系。
一般题目未注明,参照系就是地面。
参考系的选择原则
1.事先假定参考系不动。
2.选择不同的参考系,结果会有所不同。
3.参考系的选取可以是任意的。
4.要在同一参考系中。
四个性质
标准性:用来做参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。
任意性:参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则。
统一性:比较不同的运动时,应该选择同一参考系。
差异性:同一运动选择不同的参考系,观察结果一般不同。例如,坐在行驶的车中的乘客,以地面为参考系,乘客是运动的,但如果以车为参考系,则乘客是静止的。
一切匀速直线运动的参考系叫做惯性参考系,一切物理定律在惯性参考系中都同样适用,具有相同的形式。
备注:1.真正的参考系是指选来作为研究物体运动依据的一个三维的、不变形的物体(刚体)或一组物体为参考体,在参考体上选取不共面的三条相交线作为标架,再加上与参考体固连的时钟。即参考系包括参考体、标架和时钟,习惯上我们把参考体简称为参考系。
2.虽说参考系可以任意选择,但是这句话我认为说的有点绝对,比如,如果我们选择光为参考系,显然不符合目前的物理理论。如果我们选择研究对象本身,也没有什么研究意义。
这方面我们就不再讨论了。
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