参考系的作用原理.doc

参考系的作用原理关键字：参考系，原理，空间，相对性原理，分割，相同，米， 作者：吴兴广参考系用来描述物体的运动，对于不同运动的物体作为参考系对于同一物体的描述，运动状态可能不同。为什么物体不同运动的物体作为参考系对物体的运动描述可能不同？参考系是平等的，这是不是也是平等的一个表现？参考系描述运动的标准是什么？参考系的作用一样吗？不同参考系对同一物体的描述是等价的吗？下面摘自空间认识静止时，物体存在空间中；物体运动时，物体存在空间中。由此知空间的存在与物体的静止或运动无关。我们可以通过静止或运动的物体描述空间。我们知道1)静止系与运动系中1米与1米的空间是相同的。2)静止系与运动系1米与1米的空间是不同的。1）中说的是a,静止系中1米长的物体放在运动系中长还是1米，一米的空间间隔是一样长的。b，用空间描述相对性原理就是运动系与静止系有相同的空间各向相同性，在静止系中以1米每秒运动的物体1秒经过的空间为1米，在运动系中以1米每秒运动的物体1秒经过的空间为1米，1米与1米相同.2)中说的是在运动系中运动1米，在静止系看来就不是1米。我们如何解释这种性质？不同参考系时空间的描述不同，那么我们是如何描述空间的呢？空间是由空间上的点组成的，相对于时间中的时刻。在参考系里，我们都是通过对空间上的点来描述空间的。例如离参考系10米远的地方，就是说空间上的点；11米远的地方，也是空间上的点。空间上的点的间隔就是空间的大小，（在运动系中或在静止系中）10米远的地方与11米远的地方的间隔就是1米。这样的描述与参考系是运动或静止无关。静止就是物体呆在空间的一点上（不向另一点运动）。运动必须经过空间就是说在空间的不同点上。只有一个物体的时候（形状忽略不计），我们无法描述空间更多的点，只有两个或两个以上物体的时候，才能确定空间两个或两个以上不同的点，才能显示出空间的不同，才能显示出空间的间隔。两个物体时（静止）,才能显示出两个物体间的空间间隔；一个静止，一个运动，静止的物体看运动的物体经过空间不同的点，运动物体看静止物体，静止物体在运动，经过空间不同的点。两者描述的两者之间的空间间隔一样。（例如AB=BA）.两者描述的是同一空间（或说对空间的不同角度描述）。以运动物体为参考系，在静止系看来就是从空间一点到另一点，以每秒经过的空间间隔为空间的点描述空间。绝对静止就是绝对的呆在空间的点上不动。绝对静止代表的就是绝对空间上的点，而运动的物体看绝对静止，绝对静止也是运动的，所以说绝对静止是没有意义的。两个有相对运动的物体，无论其中一个物体处于什么状态（包括绝对静止）,在另一个物体看来都是运动的，两者间的空间间隔是相互的。简称运动的相互性。（或说空间的相互性）通过以上的描述我们知道静止系描述的空间与运动系描述的空间都是同一空间，不过描述的角度不同，两者可以通过一定的关系互换。(这属于2)中所说1米与1米的不同）对于空间的不同描述（不同参考系），不能改变空间的大小。因此在静止系中1米长的物体在运动系中还是1米长，占据的还是一米的空间。物体在静止系中（相对于静止系）运动经过1米的空间，与在运动系中运动经过1米的空间是相同的。空间是由空间上的点组成，我们用空间的点描述空间。如何描述空间的点？我们以参考系来表示空间上的点，或者说以参考系为空间上的定点。这样由于参考系运动状态的不同，而造成对空间的描述的不同。参考系是平等的（相对性原理），以任何参考系为空间上的定点描述空间，空间的大小是相同的，即在运动系中相对于参考系运动1米的空间与在静止系中相对于参考系运动1米的空间是相同的。参考系运动状态的不同，造成对空间的描述的不同，这种不同可以相互转换。以运动系描述空间，在静止系看来就是以运动系每秒经过的空间作为零来计算。这种关系换成速度就是经典的速度合成定律。(在这里不同参考系时间是一样的，见时间的本质之时间的由来）静止系以每秒经过空间为零表示空间上的点，而运动系以每秒经过空间为v米（v.1秒=v米）来表示空间上的点，那么在运动系中以速度v1运动的物体在静止系看来就是每秒经过（v+v1）米的空间(说的是其中一种情况)。用速度表示就是经典速度合成。不同参考系对物体空间位置的描述是等价的，都是物体在空间的位置描述，无论从哪一个参考系或角度描述都一样。不是我们通常所说的只有相对意义，而是两者都有绝对意义。空间是统一的，不同的只是从不同角度对空间的描述。空间上的任一点是不动的。-用分割的角度看参考系来描述空间就是，运动系的空间，空间上的点是空间段，在静止系看来是还可以分割的，在运动系自己看来，静止系所谓的空间段，就是空间点；在运动系自身看来空间就是由这些空间的点组成的，空间点已经是不能再分的空间了。运动系看静止系，静止系上所谓的空间点才是可以再分的空间，静止系自己所谓的空间点其实才是空间段。根据运动的相互性，可知两者所描述的空间一样，都是同一空间。由此可知不同运动的物体作为参考系时，都是以不同的空间段作为空间的点来描述同一个空间的。空间没有不同，只是描述的角度不同。参考系的平等性的表现就是以参考系为定点，不同参考系里的一米与一米是相同的，不同参考系里的空间是相同的。不同参考系里空间是一样的，所做的实验也就一样。当我们用