引入
因运动是相对的,描述运动需要选择一个物体作为参考标准,选择合适的参考系以简化问题
正文
质点
定义
当物体的形状、体积可以忽略不记时,可将物体看成一个带质量的点
坐标系
笛卡尔坐标系
定义
又名直角坐标系,由两条过原点相互垂直的直线构成,任何点的坐标由直线上对应点的坐标决定。
推广到三维笛卡尔坐标系
通过勾股定理可以得到任意两点的距离公式:
极坐标系
笛卡尔坐标系在描述物体的位移和速度以及作用在物体上的力时非常方便。但是,当我们需要描述对象的旋转时,它就变得很麻烦了,我们通常在极坐标系中分析对象的旋转。
定义
使用原点到点距离的 (半径),以及原点到点方向的与极轴形成的 (夹角)为参数表示点的坐标。
自然坐标系
引出
自然坐标系不是一个非惯性参考系,它虽然将 分为正交两个方向的量 和 ,但这两个方向的有实际存在的力为基础。
Footnotes
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图像来源:wikimedia commons,作者:Memnod, CC BY-SA 4.0 ↩