1–1-质点-参考系和坐标系

上页下页末页退出首页上页下页末页退出首页经典力学简称力学，是研究宏观物体在受力下的形变和物体做低速机械运动的现象和规律的学科。宏观是相对于原子等微观粒子而言；低速是相对于光速而言。物体的空间位置随时间变化称为机械运动。力学可粗分为静力学、运动学和动力学三部分。静力学研究力的平衡或物体的静止问题；运动学只考虑物体怎样运动，不讨论它与所受力的关系；动力学讨论物体运动和所受力的关系。力学是物理学、天文学和许多工程学的基础。上页下页末页退出首页力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验，在上古时期就积累了相当丰富的力学知识。16世纪到17世纪人们开始通过科学实验，对力学现象进行准确的研究。许多物理学家、天文学家如哥白尼、布鲁诺、伽利略、开普勒等，做了很多艰巨的工作，力学逐渐摆脱传统观念的束缚，有了很大的进展。经典力学是由伽利略及其所在时代其他优秀物理学家奠基，由牛顿正式建立起来的。此后力学便蓬勃发展起来，创立了许多新的力学理论。上页下页末页退出首页一、质点物体都有一定形状和大小，运动方式又都各不相同。如果物体在所研究的问题中，其形状、大小无关紧要，那么，我们就可把物体当作是一个有一定质量的点，这样的点叫做质点（masspoint）。不是小尺度的物体就可以看成质点，也不是大尺度的物体就不可以看成质点，物体是否可看成质点要根据具体研究情况而定。只有物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素﹐即物体的形状和大小在所研究的问题中影响很小或可忽略时﹐物体才能被看作质点。上页下页末页退出首页二、参考系为描述物体的运动而被选定的标准物叫做参考系（frameofreference）。不同的参考系对同一物体运动情况的描述是不同的。上页下页末页退出首页《闪闪的红星》剧照航天器对接设想图上页下页末页退出首页1－1平常说的“风速”、“飞机的航速”、“水的流速”、“地球的公转速度”是什么物体相对于什么参考系运动？有时提到物体的运动，但没有指明参考系，在这种情况下，参考系一般是指什么？举几个例子说明。1－2战国·吕不韦《吕氏春秋·察今》记载一则“刻舟求剑”的故事。故事原意是讽刺不懂事物已发展变化而静止地看问题的人。试从物理学的观点分析刻舟求剑者犯了什么错误？上页下页末页退出首页xyzozR参考方向zoRxy常用的坐标系有直角坐标系(x,y,z)，极坐标系(,)，球坐标系(R,,)，柱坐标系(R,,z)。三、坐标系