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第一章运动的描述
§1-1 参考系坐标系物理模型
§1-2 运动的描述
§1-3 相对运动
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运动的绝对性和相对性
§1-1 参考系坐标系物理模型
例如,观察表明:
v地日=30kms-1,
这说明,一切运动都是绝对的,因此只有讨论相对意义上的运动才有意义。
v日银=250kms-1,
英国大主教贝克莱:“让我们设想有两个球,除此之外空无一物,说它们围绕共同中心作圆周运动,是不能想象的。但是,若天空上突然产生恒星,我们就能够从两球与天空不同部分的想对位置想象出它们的运动了”。
v银银=600kms-1
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运动描述的相对性:即选不同的参考系,运动的描述是不同的。
V
例如,在匀速直线运动的火车上所作的自由落体运动,
火车上的观察者:物体作匀变速直线运动;
地面上的观察者:物体作平抛运动。

描述物体运动时被选作参考(标准)的物体或物体群——称为参考系。
参考系
3
日心系
Z
X
Y
地心系
o
地面系
地球
卫星
地球
4
坐标系
极轴
为定量地描述物体位置而引入。
Y
O
X
s < 0
s > 0
r


x
y
z
P
常用的有直角坐标系、极坐标系、自然坐标系、球面坐标系或柱面坐标系等。
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物理模型
对真实的物理过程和对象,根据所讨论的问题的基本要求对其进行理想化的简化,抽象为可以用数学方法描述的理想模型。
*关于物理模型的提出
(1)明确所提问题;
(3)突出主要因素,提出理想模型;
“理想模型”是对所考察的问题来说的,不具有绝对意义。
(2)分析各种因素在所提问题中的主次;
(4)实验验证。
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把物体看作质点来处理的条件:
作平动的物体;
两相互作用着的物体,如果它们之间的距离远大于本身的线度。
一、理想质点模型
质点(mass point,particle):具有质量但忽略其形状和大小的理想物体(几何点)。
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能作为质点处理的物体不一定是很小的,而很小的物体未必能看成质点;同一物体在不同的问题中有时可看成质点, 有时却不能看成质点。
分析质点运动是研究实际物体复杂运动的基础。
研究地球公转
地球上各点的公转速度相差很小,忽略地球自身尺寸的影响,作为质点处理。
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研究地球自转
地球上各点的速度相差很大,因此,地球自身的大小和形状不能忽略,这时不能作质点处理。
二、空间和时间
空间(space)反映了物质的广延性,与物体的体积和位置的变化联系在一起。
时间(time)反映物理事件的顺序性和持续性。
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1)位置坐标
§1-2 运动的描述
1、位置矢量
质点P在直角坐标系中的位置可由P所在点的三个坐标(x,y,z)来确定
位矢、位移、速度和加速度在直角坐标系中的表示式
参照系
r
Y
Z
X
o
P(x,y,z)
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