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回到牛顿时代:参照系的混乱(我的力学观点2)

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发表于 2012-4-22 11:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
回到牛顿时代:参照系的混乱(我的力学观点2)
我们无法孤立地考察一个运动,因为运动意味着位移,而观察一个物体是否发生位移我们只能在其与另一个物体的相互位置关系当中进行,只能参照另一个物体以确定某一个物体是否发生位移;这另一个物体被称为参照物。
在考察运动时我们常常借以作为参照对象往往是地球。牛顿把地球置身于其中的参照系称为绝对参照系,这是错误的,在这一点上马赫是对的
在力学里我们赖以在其中考察物体运动的这种物体与物体之间的关系被称为是参照系。
它实际上就是被考察的物体与参照对象之间的关系
如果以上没有问题我们将继续。
 楼主| 发表于 2012-4-23 13:47 | 显示全部楼层
“被选来作为参考标准的物体或物体系,叫做参考物或参考系(或参照物、参照系)。”

这句话明明白白的说参照物就是参照系,这可以吗?
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 楼主| 发表于 2012-4-23 14:38 | 显示全部楼层
谁能把这些话都看明白:
基本概念
  由于一切物体都在运动,在研究一个物体的运动时,首先要确定物体的运动是相对哪一个物体来说的,被选来作为参考标准的物体或物体系,叫做参考物或参考系(或参照物、参照系)。
编辑本段参考系的重要性‍
  如果物体相对于参照系的位置在变化,则表明物体相对于该参照系在运动;如果物体相对于参照系的位置不变,则表明物体相对于该参照系是静止的。同一物体相对于不同的参照系,运动状态可以不同。在运动学中,参照系的选择可以是任意的。研究和描述物体运动,只有在选定参照系后才能进行。如何选择参照系,必须从具体情况来考虑。例如,一个星际火箭在刚发射时,主要研究它相对于地面的运动,所以把地球选作参照物。但是,当火箭进入绕太阳运行的轨道时,为研究方便,便将太阳选作参照系。为研究物体在地面上的运动,选地球作参照系最方便,例如,观察坐在飞机里的乘客,若以飞机为参照系来看,乘客是静止的;如以地面为参照系来看,乘客是在运动。因此,选择参照系是研究问题的关键之一。
编辑本段参考系的研究
  从运动学角度看,参考系可以任意选取。对一个具体的运动学问题,我们一般从方便出发选取参考系以简化物体运动的研究。古代研究天体的运动时,很自然以地球为参考系。托勒密的“地心说”用本轮、均轮解释行星的运动。哥白尼用“日心说”解释行星的运动时,也要用本轮和均轮。从运动学角度看,“地心说”和“日心说”都可以同样好地描述行星的运动。但从研究行星运动的动力学原因的角度看,“日心说”开通了走向真理的道路。开普勒在“地心说”的基础上,把行星的圆周运动改变为椭圆运动从而扔掉了本轮、均轮的说法,开普勒并在观测的基础上建立了行星运动三定律,作出了重要的贡献。牛顿进一步揭露了开普勒三定律的奥秘,建立了万有引力定律、概括出“万有引力”概念。我们应该注意,从运动学看所有的参考系都是平权的,选用参考系时只考虑分析解决问题是否简便。从动力学看参考系区分为惯性参考系和非惯性参考系两类,牛顿定律等动力学规律只对惯性参考系成立,对不同的非惯性参考系要应用牛顿定律需引入相应的惯性力修正。   质点的机械运动表现为质点的位置随时间变化。质点的位置是相对于一定的参考系说的,参考系是指选来作为研究物体运动依据的一个三维的、不变形的物体(刚体)或一组物体为参考体,在参考体上选取不共面的三条相交线作为标架,再加上与参考体固连的时钟。即参考系包括参考体、标架和时钟,习惯上我们把参考体简称为参考系。为了定量地描述物体的运动,我们在参考系上还要建立坐标系,直角坐标和极坐标是最常用的两种坐标形式。   牛顿把作匀速直线运动的参考系叫做惯性参考系。1905年,爱因斯坦在他的论文中提出,所有的惯性参考系都是等价的,也就是说,一切物理定律在惯性参考系中都同样适用,具有相同的形式。爱因斯坦的观点是正确的,因为人们不能在任何一个惯性参考系内部(也就是说,不参照这个参考系外部的物体)用任何物理定律去发现这个参考系与静止的参考系有什么差别。正是在这种认识的基础上,爱因斯坦建立了狭义相对论。   那么,如果我们处在一个非惯性参考系中,又如何呢?非惯性参考系的运动具有一定的加速度,可是,这种加速度可以被看作是一种重力(又可称为万有引力)。例如,我们在电梯中,当电梯加速下降或者减速上升时,我们会感到身体有些轻飘飘的,重量似乎减小了。我们在电梯中不看外面的参照物,并不知道电梯在加速还是减速,只感到重力在变化。
编辑本段惯性参照系
  人类从经验中发现,总可以找到这样的参考系:其时间是均匀流逝的,空间是均匀和各向同性的;在这样的参考系内,描述运动的方程有着最简单的形式。这样的参考系就是惯性系。所有的惯性参照系都是等效的。人们无法用力学实验来确定他所在的惯性参照系是否在作匀速直线运动。
编辑本段非惯性参照系
  凡是对惯性参照系作加速运动的参照系都是非惯性参考系。


启德机场能??
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 楼主| 发表于 2012-4-23 14:46 | 显示全部楼层
鬼话连篇:
对于一切参照系物理规律都相同,如何理解这句话呢?在非惯性系中物体受到一个惯性力,这说明惯性系与非惯性系是有区别的;为什么受到一个惯性力后,在非惯性系中又能运用牛顿运动定律呢?这说明惯性系与非惯性系是有联系的。
  我们对惯性系是如何定义的呢?通常我们说一个物体是惯性系是指牛顿运动定律在其中成立的参照系。

  对惯性系的认识有两种观点。

  一种观点认为在惯性系中‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使他改变这种运动状态为止。’说的是牛顿第一定律。在这里牛顿运动定律成立的参照系是惯性系,不成立的参照系是非惯性系。

  另一种观点认为在惯性系中‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使他改变这种运动状态为止。’说的不是牛顿第一定律。说的是在牛顿第一定律普适的前提下,即力是物体产生加速度的原因,物体受力时处于变速运动状态,在另一受力的物体(参照系)看来有可能‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。’这里的(保持)静止或匀速直线运动状态是相对的,是相对于参照系而言的。(惯性独特视角)

  一种观点认为惯性系与非惯性系是绝对的。惯性系中牛顿运动定律成立,非惯性系中牛顿运动定律不成立。另一种观点认为惯性系与非惯性系是对同一现象的不同描述。是物体的同一性质通过不同的物体(参照系)描述不同。这里‘物体的同一性质’指的是惯性。在惯性系中,物体由于惯性静止的物体保持静止,匀速直线运动的物体保持匀速直线运动;在非惯性系中此物体就受到一个惯性力反向变速运动(在非惯性系看来)。

  对于所有参照系,一切物理规律都相同。一种观点认为所有参照系都为惯性系。在等效原理的基础上,取消了引力,认为非惯性系是惯性系。在一定条件下,非惯性系与惯性系是等效的,但不是等同的。为了认为一切参照系都是平等的,取消了引力。

  另一种观点认为所有的参照系为非惯性系,所有的参照系都是等同的。这里的非惯性系指的不是牛顿运动定律不成立。所有的参照系都是受力状态下的参照系。

  我们定义牛顿运动定律成立的参照系为惯性系。自由落体系是一个很好的惯性系。我们可以根据牛顿运动定律 在其中成不成立判断一个参照系是不是惯性系。自由落体系中牛顿运动定律成立,自由落体系本身是一个加速系。这说明一个参照系是不是惯性系与参照系本身运动状态无关。惯性系本身可能是一个加速系。

  一种观点认为惯性系中‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态’中的匀速直线运动状态指的是绝对的匀速直线运动状态;静止状态指的是绝对的静止状态。

  另一种观点认为惯性系中‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态’中的匀速直线运动状态指的是相对的匀速直线运动状态,静止状态指的是相对的静止状态。静止指的是相对参照系的静止;匀速直线运动指的是相对于参照系的匀速直线运动。

  惯性系中的静止;相对于惯性系做匀速直线运动的匀速直线运动惯性系中的静止;自由落体系是一个很好的惯性系,自由落体系中的静止。惯性系中的静止状态有可能是不同的。惯性系中指的物体保持静止状态或匀速直线运动状态有可能是不同的。

  一种观点认为我们通常所说的惯性系指的是绝对惯性系;另一种观点认为我们通常所说的惯性系都是一种相对惯性系。近似惯性系是一种相对惯性系,自由落体系是一种相对惯性系。在这里我们可以说惯性系就是非惯性系。

  一种观点认为所有惯性系都是一样的。另一种观点认为所有惯性系是不一样的,同时也是一样的。不一样指的是惯性系本身的运动状态有可能不一样,惯性系中的保持静止或匀速直线运动状态有可能不一样;同时也是一样的 指的是在所有惯性系中(或者称参照系,或者称非惯性系),一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。在此之外我们可以称与惯性系不同的参照系为非惯性系。在这里的非惯性系,也有自己是惯性系的时候,不过非惯性系是惯性系的时候,描述的‘一切物体总保持静止或匀速直线运动状态’与惯性系中‘一切物体总保持静止或匀速直线运动状态’是不同的。
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 楼主| 发表于 2012-4-23 17:10 | 显示全部楼层
回复 2# lhkcc58


    如果一个物体相对于另一个物体运动或者运动状态发发生变化,则另一个物体为参照物,固定在参照物上的的坐标系为参照系。

这个解释是对的。
来自:
http://photo.blog.sina.com.cn/photo/44acd15644f8b3b80e3d7#comment
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 楼主| 发表于 2012-4-25 11:12 | 显示全部楼层
谁能说的清参照系、惯性系、非惯性系?

启德,说说看??
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发表于 2012-5-8 11:20 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2012-5-8 11:27 | 显示全部楼层
楼上没有能力参与本帖讨论
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发表于 2012-5-8 11:28 | 显示全部楼层
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lhkcc58 发表于 2012-5-8 11:27


官科,我告诉你,我有这个能力

什么叫  坐标、坐标系,非坐标,非坐标系
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 楼主| 发表于 2012-5-8 11:37 | 显示全部楼层
另行开贴吧,5个回复之内我叫你知道你的水平。
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发表于 2012-5-8 12:19 | 显示全部楼层
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发表于 2012-5-9 13:35 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2012-5-9 14:02 | 显示全部楼层
拒绝pupil回复,等他变成student再说吧。
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发表于 2012-5-9 16:29 | 显示全部楼层
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发表于 2012-5-10 13:55 | 显示全部楼层
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