体的运动时,必须指明是相对哪一个参考系。例如,匀速运动的火车上落下一物体 以火车作为参考系:自由落体运动—轨迹是直线 以地面作为参考系:平抛运动—轨迹是抛物线 (3)若不指明参考系,则认为以地面为参考系。 4.坐标系 1)引入坐标系的必要性: 为了定量描述物体相对于参考系的位置,就要在参考系上选定一个固定的坐标系。应该明确,坐标系是参 照系的数学抽象,并依赖于参照系而存在。这样才能达到既定性又定量的描述。至于选什么坐标系也应该根据 论问题的方便 坐标系的原点一般选在参考系上,并取通过原点标有单位长度的有向直线 作为坐标轴 2)物理学中常用的坐标系—直角坐标系(笛卡儿坐标系) (Rectangular Coordination) x方向单位矢量:i;y方向单位矢量:j;z方向单位矢量:k 如图1-3,A(1,2,4),i+2j+4k 图1-3直角坐标系 前面讲过坐标系的选择是任意的,主要由研究问题的方便而定。但坐标系的选择不同,描述物体运动的方 程是不同的,但对物体运动的规律是没有影响 3)说明 (1)坐标系是由参考系抽象而成的数学框架; (2)常用的坐标系是直角坐标系。除此之外,还有极坐标系( Polar coordination)、柱坐标系( Cylindric Coordination)、球坐标系( Spherical Coordination)和自然坐标系( Natural Coordination)等 附录:笛卡儿( Rene descartes,1596-1650) 法国哲学家、物理学家、数学家、生理学家。解析几何的创始人 笛卡儿对物理的发展曾做出很大贡献:否认真空的存在;论述了动量守恒问题;提岀宇宙永远保持着同量 的运动;还推导出了拋体的轨迹;发现了光的折射的基本定律。在光学理论上坚持光的微粒说和光是一种压力 的观点 笛卡儿最杰出的成就是在数学上创立了解析几何学。1637年,在创立了坐标系后,成功地创立了解析几何 学。他的这一成就为微积分的创立奠定了基础。 三、时间和时刻 物体的运动不能脱离空间,也不能脱离时间;因此要定量描述物体的运动,还要建立适当的时间坐标轴。 时间轴上的点表示时刻,它与物体的某一位置相对应;两个时刻之间的间隔表示时间,它与物体位置的某一变 化过程相对应。 时刻:是事物运动过程中所经历的各个状态先后顺序的标志。它只有“先”与“后”、“迟”与“早”的区 别,而无“大小、长短”的区分。并且时刻具有连续变化(非跳跃)、单向发展、不可滞留、不可重复的特性。 时间:是两个时刻之间的间隔。是一个用来量度事物运动所经历的过程长度的尺度。所以时间是用长短或 大小来表达的。它本身不包含“先后”或“迟早”的意义。 四、思考题: 1.有人说:“分子很小,可将其当作质点;地球很大,不能当作质点”,对吗 2.如果有人问地球和一粒小米比较那个可以看做质点,你将怎样回答?