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  【质点的物理意义?选择参考系的意义?选择参考系的原则?建立参考系的原则?】

  质点的物理意义?

  选择参考系的意义?

  选择参考系的原则?

  建立参考系的原则?

1回答
2020-05-31 11:38
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梁瑾

  质点是将物体简化后得到的只有质量而不计大小、形状的一个几何点,是经典力学中常用的最基本的模型.作平动(见机械运动)的物体,不论其大小、形状如何,体内任一点的位移,速度和加速度都相同,可以用其质心这个点的运动来概括,即可视为质点的运动.在地球绕太阳的公转中,球中任一点对太阳的位移、速度和加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别也远小于地心的位移[1]、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视公转为质点运动.在物体的转动例如地球的自转中,球内各点的位移、速度和加速度的方向及大小差别悬殊,完全不能忽略,就不能视为质点.但可把物体无限分割为极小的质元,每个质元都可视为质点,物体的转动就成为无限个质点的运动的总和,即质点系的运动.另一方面,从物体所受引力的角度来看,如果物体的尺寸远较它和产生引力场的另一物体间的距离为小时,可以忽略其形状、尺寸,视为质点;相近时,就须视为质点系.所以世界上一切物体的机械运动均可视为质点或质点系的运动,而质点运动学和质点系动力学也就成了经典力学的基础.

  了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系.高中部分为了描述物体运动的规律,为确定物体的位置、位移被选作参考的物体或物体群,称为参考系.

  如果物体相对于参照系的位置在变化,则表明物体相对于该参照系在运动;如果物体相对于参照系的位置不变,则表明物体相对于该参照系是静止的.同一物体相对于不同的参照系,运动状态可以不同.在运动学中,参照系的选择可以是任意的.研究和描述物体运动,只有在选定参照系后才能进行.如何选择参照系,必须从具体情况来考虑.例如,一个星际火箭在刚发射时,主要研究它相对于地面的运动,所以把地球选作参照物.但是,当火箭进入绕太阳运行的轨道时,为研究方便,便将太阳选作参照系.为研究物体在地面上的运动,选地球作参照系最方便,例如,观察坐在飞机里的乘客,若以飞机为参照系来看,乘客是静止的;如以地面为参照系来看,乘客是在运动.因此,选择参照系是研究问题的关键之一

  质点的机械运动表现为质点的位置随时间变化.质点的位置是相对于一定的参考系说的,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.为了定量地描述物体的运动,我们在参考系上还要建立坐标系,直角坐标和极坐标是最常用的两种坐标形式.

2020-05-31 11:40:52

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