第 一 章 质点运动学

&1 .引言

1.1 力学的研究对象

机械运动（mechanical motion）：宏观物体之间（或物体内个部分之间）的相对位置变动，称为机械运动。

力学（mechanics）：

1. 研究对象：机械运动；

   经典力学：在弱引力场中宏观物体的低速运动；

2. 分类：

1. 运动学（kinematics）：描述物体的运动，不涉及引起运动和改变运动的原因；

2. 动力学（dynamics）：研究物体的运动与物体间相互作用的内在联系；

3. 静力学（statics）：物体在相互作用下的平衡问题。

1.2 质点

质点：

1. 性质：一个理想化的模型；

2. 适用范围：若不涉及物体的转动和形变，可以不考虑它们的形状和大小，把它们当做一个具有质量的点（即质点）来处理。

1.3 参考系和坐标系

定义：

1. 参考系：研究物体运动时所参照的物体（或彼此不作相对运动的物体群）；

2. 坐标系：实质上是由实物构成的参考系的数学抽象。

&2 .时间和空间的计量

2.1 时间的计量

定义：时间表征物质运动的持续性。

计量：

1. 方式：采用能够重复的周期来计量时间；

2. 基准：人们一向采用地球绕自己轴线的转动（自转）作为时间的计量基准；

3. 平均太阳日：全年太阳日的平均值；

4. 平均太阳秒：平均太阳日的1/86 400；

5. 恒星日：测量同一恒星连续两次通过观察处子午面所经过的时间。

发现：地球自转的速率在渐渐变慢——地球的自转不是一个理想的时钟。

新基准：

1. 准确度：铯原子钟作为新的时间计量基准；

2. 稳定性：原子氢激射器比铯原子钟的稳定度高100倍，在数小时内其频率的变化不超过10^(-15)；

3. 近年来：不少科学家建议按射电脉冲星辐射来矫正时间基准。