1.2概念釋疑
【參考係】運動的描述是相對的,觀察者均以各自選定的:被認為靜止的物體作為參考物,來觀察其它物體是“靜”還是“動”,以及“怎樣動”。這個被選定的物體或物體係稱為參考。
說明:
1.原則上,參考係的選取可以是任意的,以研究問題的性質和方便而定。若由地球上發射一星際飛船,在開始階段,主要研究它相對於地球的運動,為便於研究,選地球為參考係;當飛進入繞太陽飛行的軌道後,則可選太陽為參考係。
對於研究地球表麵附近的物體,常選地球為參考係,當然也可選別的物體為參考係。
2.在研究同一問題過程中,應始終對同一參考係進行研究討論。
【坐標係】是指固定在參考係上的數學坐標係。其作用是一定量地描述物體相對於參考係的運動隨時間變化的規律,因此,坐標原點要固定在參考係上才有意義。
須注意:
1.參考係和坐標係雖有聯係,但卻是涵義不同的兩個概:念。僅有參考係,隻能定性地反映物體的運動狀態,坐標係則能-定量地描述運動狀態,使之精確化。
2.在不同的參考係上建立相同的坐標係(如均為直角坐標係),對同一物體的運動所描述的結果往往是差異很大,而在同一參考係上建立不同的坐標係(如直角坐標和極坐標),對同一物體所得到的運動規律和結果不會產生影響,隻會影響數學表達式和計算的繁簡。
【質點】具有質量而無形狀和大小的幾何點。它是從實際中抽象出來的一種理想化的物理模型。質點突出了物體的兩個根.本特性,即具有質量,又占有位置。
要正確認識質點的內涵:
1.能否視為質點,要以物體的形狀、大小對研究的問題是否有影響而定。地球的直徑(約12,8xl03km)比起它與太陽間距離(約1.5xl08km)要小得多。故研究地球繞太陽公轉時,則可視地球為質點,而在研究地球自轉時,需要考慮地球自轉動的位置,因此則不能將它當作質點。可見,同一物體在某個問題研究中可作為質點,而在另外的問題中則又不能。
2.質點和微觀粒子不能相混。質點是對力學研究對象的科學抽象,是理想模型,並不真實存在。電子、原子等微觀粒子,雖然線度和質量微小,但實際存在,它不遵守經典力學規律,而一服從量子力學規律。可見,雖然質點的大小僅為一點,但線度大的物體(如地球),並非一定不能視為質點,而線度小的物體(如原子)也不是在任何情況下均可作為質點。
3.質點在實際中雖不存在,但在一定條件下,對實際中的.複雜因素進行科學簡化,突出其主要因素,以便抓住本質進行研究,所以物理學中引入理想模型,不僅是允許的,而且也有實際意義,同時還是一種重要的科學研究方法。
【位置矢量】亦稱徑矢,它是描寫質點空間位置的物理量,是從坐標原點指向質點的有向線段。