**章 质点运动 时间 空间
物体之间或同一物体各部分之间相对位置的变化,称为机械运动(简称运动)。机械运动是自然界中*简单、*普遍的一种运动形式。物理学中研究机械运动的规律及其应用的部分称为力学。
描述物体的运动,离不开时间和空间。质点是*简单的力学模型,描述质点运动的物理量有:位置矢量、位移、速度和加速度。我们用这些物理量来确定质点的空间位置和描述质点空间位置怎样随时间变化。本章在讨论这些物理量之后,再介绍关于时间和空间的基本观点。沿着从经典时空观念到相对论时空观念的历史发展,简要地讨论时间、空间和物质运动三者之间的联系,介绍相对论时空观的概念。
§1-1 质点运动的描述之一
1.阅读本书附录1(矢量)中的一、二、四以及附录4中的四。
2.领会位置矢量、位移、速度、加速度的定义及相互关系;认识它们在描述质点运动中所起的作用。
3.运动方程的含义及表达式是什么?根据运动方程如何求速度和加速度?
一 运动描述的相对性
参考系 一个物体自由落向地面时,地面上的观察者看到物体在作直线运动;但是,在匀速直线前进车厢中的观察者却看到物体在作抛体运动。大量此类观察表明,描述一物体的运动时,必须选择另一物体或一组彼此相对静止的物体作参考。选作参考的物体,称为参考系。图1—1中,确定质点M的位置,研究质点M的运动,可选择某房屋作参考系,也可选择正在匀速直线行进中的汽车作参考系。选取不同的参考系,对同一物体运动的描述将是不同的。宇宙中所有的物体都处于不停的运动中,称为运动的**性。但是,上述讨论指明,对运动的描述有赖于参考系的选择,这称为运动描述的相对性。
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