參考系的定義

參照系，又稱參照物，物理學名詞，指研究物體運動時所選定的參照物體或彼此不作相對運動的物體系。根據牛頓力學定律在參考系中是否成立這一點，可把參考系分為慣性系和非慣性系兩類。以下是本站小編為大家帶來的關於參考系的定義，歡迎大家前來閲讀!

參考系的定義:

研究物體的運動時，選來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，但應以觀察方便和使運動的描述儘可能簡單為原則，研究地面上物體的運動常選擇地面為參考系。

一般題目未註明，參照系就是地面。

參考系四個性質：

標準性：用來做參考系的物體都是 假定不動的，被研究的物體是運動還是靜止，都是 相對於參考系而言的。

任意性：參考系的選取具有任意性，但應以觀察方便和運動的描述儘可能簡單為原則。

統一性：比較不同的運動時，應該選擇 同一參考系。

差異性：同一運動選擇不同的參考系，觀察結果 一般不同。例如，坐在行駛的車中的乘客，以地面為參考系，乘客是運動的，但如果以車為參考系，則乘客是靜止的。

參考系重要性：

如果物體相對於參照系的位置在變化，則表明物體相對於該參照系在運動;如果物體相對於參照系的位置不變，則表明物體相對於該參照系是靜止的。同一物體相對於不同的參照系， 運動狀態可以不同。在 運動學中，參照系的選擇可以是任意的。研究和描述物體運動，只有在選定參照系後才能進行。如何選擇參照系，必須從具體情況來考慮。例如，一個星際火箭在剛發射時，主要研究它相對於地面的運動，所以把地球選作 參照物。但是，當火箭進入繞太陽運行的軌道時，為研究方便，便將太陽選作參照系。為研究物體在地面上的運動，選地球作參照系最方便，例如，觀察坐在飛機裏的乘客，若以飛機為參照系來看，乘客是靜止的;如以地面為參照系來看，乘客是在運動。因此，選擇參照系是研究問題的關鍵之一。

參考系的研究：

從運動學角度看，參考系可以任意選取。對一個具體的運動學問題，我們一般從方便出發選取參考系以簡化物體運動的研究。古代研究天體的運動時，很自然以地球為參考系。托勒密的“ 地心説”用本輪、均輪解釋行星的運動。哥白尼用“ 日心説”解釋行星的運動時，也要用本輪和均輪。從運動學角度看，“ 地心説”和“ 日心説”都可以同樣好地描述行星的運動。但從研究行星運動的動力學原因的角度看，“ 日心説”開通了走向真理的道路。開普勒在“ 地心説”的基礎上，把行星的 圓周運動改變為橢圓運動從而扔掉了本輪、均輪的説法，開普勒並在觀測的基礎上建立了行星運動三定律，作出了重要的貢獻。牛頓進一步揭示了 開普勒三定律的奧祕，建立了 萬有引力定律、概括出“ 萬有引力”概念。我們應該注意，從運動學看所有的參考系都是平權的，選用參考系時只考慮分析解決問題是否簡便。從動力學看參考系區分為 慣性參考系和非慣性參考系兩類，牛頓定律等 動力學規律只對慣性參考系成立，對不同的非慣性參考系要應用 牛頓定律需引入相應的慣性力修正。

質點的機械運動表現為質點的位置隨時間變化。質點的位置是相對於一定的參考系説的，參考系是指選來作為研究物體運動依據的一個三維的、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 標架，再加上與參考體固連的時鐘。即參考系包括參考體、 標架和時鐘，習慣上我們把參考體簡稱為參考系。為了定量地描述物體的運動，我們在參考系上還要建立 座標系， 直角座標和 極座標是最常用的兩種座標形式。

牛頓把作勻速直線運動的參考系叫做 慣性參考系。1920xx年，愛因斯坦在他的論文中提出，所有的慣性 參考系都是等價的，也就是説，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。愛因斯坦的觀點是正確的，因為人們不能在任何一個慣性參考系內部(也就是説，不參照這個參考系外部的物體)用任何物理定律去發現這個參考系與靜止的參考系有什麼差別。正是在這種認識的基礎上，愛因斯坦建立了 狹義相對論。

那麼，如果我們處在一個非 慣性參考系中，又如何呢?非慣性參考系的運動具有一定的加速度，可是，這種加速度可以被看作是一種重力(又可稱為 萬有引力)。例如，我們在電梯中，當電梯加速下降或者減速上升時，我們會感到身體有些輕飄飄的，重量似乎減小了。我們在電梯中不看外面的 參照物，並不知道電梯在加速還是減速，只感到重力在變化。