【種花家務(wù)·物理】1-04-01機(jī)械運(yùn)動(dòng)——『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。??

第四章勻速直線運(yùn)動(dòng)
§4-1機(jī)械運(yùn)動(dòng)
【01】本章和下一章將要討論物體在直線上的運(yùn)動(dòng)一直線運(yùn)動(dòng),也就是要研究物體在直線運(yùn)動(dòng)中的位置與時(shí)間的關(guān)系。直線運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單和最基本的運(yùn)動(dòng)形式,除這種形式的運(yùn)動(dòng)外,在第十二章和第十五章中還要討論物體的曲線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
【02】按照物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢均勻與否,物體的直線運(yùn)動(dòng)可以分為勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)。本章先討論勻速直線運(yùn)動(dòng),下一章再討論變速直線運(yùn)動(dòng)。
【03】此外,本章還要討論一些重要的概念(如平動(dòng)、參照物、質(zhì)點(diǎn)、矢量等)和處理問題的方法(如運(yùn)動(dòng)的合成、速度的合成和分解)。
【04】我們知道世界上存在著各種各樣的物質(zhì)(如銅、鐵、空氣、水等),它們都是在不斷地進(jìn)行著各種各樣的變化(如位置的變化、狀態(tài)的變化等等)。因此我們說,物質(zhì)總是在不斷地發(fā)展著和變化著,或者說,物質(zhì)總是在運(yùn)動(dòng)著。這里,運(yùn)動(dòng)的含義不僅指物體從一個(gè)位置移到另一個(gè)位置的變化,還包含著各種各樣的變化在內(nèi)。
【05】在物質(zhì)的各種各樣和千變?nèi)f化的運(yùn)動(dòng)形式中,有一類是我們?cè)谏a(chǎn)和日常生活中所經(jīng)常遇到的運(yùn)動(dòng)形式,即物體位置的變化。例如各種交通工具的運(yùn)行,各種機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)器各個(gè)部件的運(yùn)動(dòng),大氣和河水的流動(dòng),天體的運(yùn)行等等。這種形式的運(yùn)動(dòng),我們稱它為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式。
【06】世界上的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)著,所以運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。但是,當(dāng)我們要研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),總是要先選擇好另一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn)(或者說假定另一個(gè)物體是不動(dòng)的),然后觀察物體對(duì)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的物體所發(fā)生的變化情況,從而確定它的運(yùn)動(dòng)情況。例如,當(dāng)我們研究火車的運(yùn)動(dòng)時(shí),總是選擇鐵路的路基(或某一個(gè)車站)作為標(biāo)準(zhǔn);研究車床上車刀的運(yùn)動(dòng)時(shí),總是選擇車床的基臺(tái)為標(biāo)推,等等。其實(shí),鐵路的路基、車床的基臺(tái)都是固定在地面上的,由于地球有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),因而它們也跟著地球在運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在我們只是假定它不動(dòng)吧了。
【07】這個(gè)被選擇用來作為標(biāo)準(zhǔn)的物體,我們叫它參照物。
【08】用不同的參照物來研究同一物體的運(yùn)動(dòng)情況,可以得出不同的結(jié)論。例如當(dāng)你坐在正在行駛著的公共汽車中時(shí),如果用公共汽車作為參照物,你是靜止不動(dòng)的,因此可以說你沒有運(yùn)動(dòng);如果用地面(如地面上某一車站)作為參照物,那么你是在跟著公共汽車從一個(gè)車站到另一個(gè)車站,也就是說你是在運(yùn)動(dòng)著。凡是所觀察到的和描述的物體的運(yùn)動(dòng)情況都是相對(duì)的。
【09】一個(gè)物體相對(duì)于假定為不動(dòng)的物體的位置的變化,叫做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
【10】在研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),首先必須選定一個(gè)參照物,然后才能求出這個(gè)物體對(duì)這個(gè)參照物的運(yùn)動(dòng)情況。至于參照物如何選定,可以根據(jù)問題的性質(zhì)來決定,但在大多數(shù)情況下,都取地球或某些對(duì)地球來說是不動(dòng)的物體(如桌子、車站、房屋等)作為參照物。在以后的討論中,如果不特別指出參照物是什么?那就是表明以地球作為參照物。