质点运动的描述

自然界中所有的物体都在不停地运动，绝对静止的物体是不存在的．如在地面上静止的物体都随地球一起以3.0×104m·s-1的速度绕太阳运动，而太阳又以2.5×105m·s-1的速度在银河系中运动．运动是物质的固有属性，即运动具有绝对性．但是，对运动的描述却是相对的，例如在匀速直线运动的车厢中，一个物体自由下落，以车厢为参考，物体作直线运动，如以地面为参考，物体作抛物线运动．可见，若选择不同的参考物，同一物体运动的描述是不相同的．所以为了描述物体的运动，必须选定其他物体或物体系作为参考，然后再研究这个运动物体是如何相对于参考物运动的，被选作参考的物体称为参考系．

参考系选定之后，为了定量地描述一个物体相对于此参考系的位置，需要在参考系上建立固定的坐标系．最常用的坐标系是笛卡儿直角坐标系，此外，根据需要，还可以选用其他坐标系，例如球坐标系或柱坐标系等．

任何物体都有一定的大小、形状和内部结构．一般来说，物体运动时，内部各点的运动情况常常是不相同的，因此要精确描述一般物体的运动并不是一件简单的事．为使问题简化，可以采用抽象的方法，如果物体的大小和形状在所研究的问题中不起作用，或所起的作用可以忽略不计，我们可以近似地把此物体看作一个没有大小和形状的理想物体，称为质点．质点是实际物体的一种理想模型，它具有质量，同时它已被抽象为一个几何点．

理想模型的引入在物理学中是一种常见的重要的科学分析方法，在以后的学习中还将引入一系列理想模型，例如刚体、理想气体、点电荷等．把物体抽象为质点的方法具有很大的实际意义和理论价值．如在天文学中把庞大的天体抽象为质点的方法已获得极大的成功，再如，我们还可以把整个物体看成由无数个质点所组成的质点系，从分析研究这些最简单的质点入手，就可能把握整个物体的运动，所以质点运动是研究物体运动的基础．把物体抽象为质点需要注意：（1）一个物体能否视为质点，要视所研究的问题而定．例如研究地球绕太阳公转时，可以把地球当作质点；但研究地球自转时，地球上各点的运动情况大不相同，地球就不能当作质点处理了．（2）注意区别质点与小物体．物体再小（原子核的线度约为10-15m）也有大小、形状，而质点为一几何点，它没有大小，在空间占有确切的位置．

对于一个质点的运动，应当从以下几个方面来描述．