參考系的定義
參照系，又稱(chēng)參照物，物理學(xué)名詞，指研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所選定的參照物體或彼此不作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體系。根據(jù)牛頓力學(xué)定律在參考系中是否成立這一點(diǎn)，可把參考系分為慣性系和非慣性系兩類(lèi)。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家?guī)?lái)的關(guān)于參考系的定義，歡迎大家前來(lái)閱讀!
參考系的定義:
研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為參考的另外的物體，叫做參考系。
參考系選取原則：
參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)常選擇地面為參考系。
一般題目未注明，參照系就是地面。
參考系四個(gè)性質(zhì)：
標(biāo)準(zhǔn)性：用來(lái)做參考系的物體都是 假定不動(dòng)的，被研究的物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，都是 相對(duì)于參考系而言的。
任意性：參考系的選取具有任意性，但應(yīng)以觀察方便和運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。
統(tǒng)一性：比較不同的運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)該選擇 同一參考系。
差異性：同一運(yùn)動(dòng)選擇不同的參考系，觀察結(jié)果 一般不同。例如，坐在行駛的車(chē)中的乘客，以地面為參考系，乘客是運(yùn)動(dòng)的，但如果以車(chē)為參考系，則乘客是靜止的。
參考系重要性：
如果物體相對(duì)于參照系的位置在變化，則表明物體相對(duì)于該參照系在運(yùn)動(dòng);如果物體相對(duì)于參照系的位置不變，則表明物體相對(duì)于該參照系是靜止的。同一物體相對(duì)于不同的參照系， 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以不同。在 運(yùn)動(dòng)學(xué)中，參照系的選擇可以是任意的。研究和描述物體運(yùn)動(dòng)，只有在選定參照系后才能進(jìn)行。如何選擇參照系，必須從具體情況來(lái)考慮。例如，一個(gè)星際火箭在剛發(fā)射時(shí)，主要研究它相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)，所以把地球選作 參照物。但是，當(dāng)火箭進(jìn)入繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道時(shí)，為研究方便，便將太陽(yáng)選作參照系。為研究物體在地面上的運(yùn)動(dòng)，選地球作參照系最方便，例如，觀察坐在飛機(jī)里的乘客，若以飛機(jī)為參照系來(lái)看，乘客是靜止的;如以地面為參照系來(lái)看，乘客是在運(yùn)動(dòng)。因此，選擇參照系是研究問(wèn)題的關(guān)鍵之一。
參考系的研究：
從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看，參考系可以任意選取。對(duì)一個(gè)具體的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，我們一般從方便出發(fā)選取參考系以簡(jiǎn)化物體運(yùn)動(dòng)的研究。古代研究天體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，很自然以地球?yàn)閰⒖枷?。托勒密?ldquo; 地心說(shuō)”用本輪、均輪解釋行星的運(yùn)動(dòng)。哥白尼用“ 日心說(shuō)”解釋行星的運(yùn)動(dòng)時(shí)，也要用本輪和均輪。從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看，“ 地心說(shuō)”和“ 日心說(shuō)”都可以同樣好地描述行星的運(yùn)動(dòng)。但從研究行星運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)原因的角度看，“ 日心說(shuō)”開(kāi)通了走向真理的道路。開(kāi)普勒在“ 地心說(shuō)”的基礎(chǔ)上，把行星的 圓周運(yùn)動(dòng)改變?yōu)闄E圓運(yùn)動(dòng)從而扔掉了本輪、均輪的說(shuō)法，開(kāi)普勒并在觀測(cè)的基礎(chǔ)上建立了行星運(yùn)動(dòng)三定律，作出了重要的貢獻(xiàn)。牛頓進(jìn)一步揭示了 開(kāi)普勒三定律的奧秘，建立了 萬(wàn)有引力定律、概括出“ 萬(wàn)有引力”概念。我們應(yīng)該注意，從運(yùn)動(dòng)學(xué)看所有的參考系都是平權(quán)的，選用參考系時(shí)只考慮分析解決問(wèn)題是否簡(jiǎn)便。從動(dòng)力學(xué)看參考系區(qū)分為 慣性參考系和非慣性參考系兩類(lèi)，牛頓定律等 動(dòng)力學(xué)規(guī)律只對(duì)慣性參考系成立，對(duì)不同的非慣性參考系要應(yīng)用 牛頓定律需引入相應(yīng)的慣性力修正。
質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為質(zhì)點(diǎn)的位置隨時(shí)間變化。質(zhì)點(diǎn)的位置是相對(duì)于一定的參考系說(shuō)的，參考系是指選來(lái)作為研究物體運(yùn)動(dòng)依據(jù)的一個(gè)三維的、不變形的物體( 剛體)或一組物體為參考體，在參考體上選取不共面的三條 相交線作為 標(biāo)架，再加上與參考體固連的時(shí)鐘。即參考系包括參考體、 標(biāo)架和時(shí)鐘，習(xí)慣上我們把參考體簡(jiǎn)稱(chēng)為參考系。為了定量地描述物體的運(yùn)動(dòng)，我們?cè)趨⒖枷瞪线€要建立 坐標(biāo)系， 直角坐標(biāo)和 極坐標(biāo)是最常用的兩種坐標(biāo)形式。
牛頓把作勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系叫做 慣性參考系。1905年，愛(ài)因斯坦在他的論文中提出，所有的慣性 參考系都是等價(jià)的，也就是說(shuō)，一切物理定律在慣性參考系中都同樣適用，具有相同的形式。愛(ài)因斯坦的觀點(diǎn)是正確的，因?yàn)槿藗儾荒茉谌魏我粋€(gè)慣性參考系內(nèi)部(也就是說(shuō)，不參照這個(gè)參考系外部的物體)用任何物理定律去發(fā)現(xiàn)這個(gè)參考系與靜止的參考系有什么差別。正是在這種認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，愛(ài)因斯坦建立了 狹義相對(duì)論。
那么，如果我們處在一個(gè)非 慣性參考系中，又如何呢?非慣性參考系的運(yùn)動(dòng)具有一定的加速度，可是，這種加速度可以被看作是一種重力(又可稱(chēng)為 萬(wàn)有引力)。例如，我們?cè)陔娞葜?，?dāng)電梯加速下降或者減速上升時(shí)，我們會(huì)感到身體有些輕飄飄的，重量似乎減小了。我們?cè)陔娞葜胁豢赐饷娴?參照物，并不知道電梯在加速還是減速，只感到重力在變化。
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