质点、参考系和坐标系

1.质点(mass point):

     在研究运动时候,我们把被研究的物体看成是一个有质量的点,不考虑其物体的大小和形状。

   

     对于质点这个概念,把握住以下几点:

  ①只有质量没有大小和形状;

  ②是一个抽象概念,不是真实存在,是为了简化问题而想象出来的;

  ③只有当物体在所研究的系统中大小和形状可以忽略,或者各部分的运动状态完全一致时,才能把物体看成质点。

   

2.参考系(reference frame):

     在研究某一个物体的运动时,我们通常会选择另外一个物体来作为参照,这个用来做参考的物体就是参考系。

   

      对于参考系的概念,把握以下几点:

      ①当对于某一个物体的运动,我们给出了描述时,一定是选择了参考系,而且默认参考系是静止的。

      ②参考系可以任意选取,在不同参考系下,同一个物体的运动状态是不同的,比如,站在匀速上行的电梯里的人,相对于电梯,人是静止的,而对于地面,人是运动的。

      ③脱离参考系,研究物体的运动没有意义,也无法表述,对于比较不同物体的运动时,要选取同一参考系。

   

3.坐标系(coordinate system):

     研究某一个物体的时候,在某个参考系中,我们通过设定原点和方向,建立数学上的坐标系,使得对于物体的研究可以定量,能够用数学来描述物体位置方向等关系。

   

      对于坐标系的概念,把握以下几点:

         ①同一物体在同一个参考系中,在设定了不同坐标系时候,得到的描述数据不同,比如选取不同的点作为坐标系的原点,那么得到的物体位置的描述就不同。

         ②选择不同的坐标系,有可能对物体的描述在数值计算上得到简化。

         ③坐标系可以使一维的,比如一条直线,也可以是二维的,比如平面直角坐标系。