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人们需要参照并从中获得对照

喻建国

人们在生活、学习和工作中经常需要参照，即参考并对照。宋· 赵彦卫 《云麓漫钞》卷十有曰：“ 祥符间禁沉义伦本，自后沉本难得，今亦时见之，可以参照。” 踏入明天的时辰，人们常会进行比较，怎样比较？要比较就要有一个参照，不恰当的参照，就会有不恰当的比较。人们在做出比较时，往往忽略了选择参照，实际上选择好参照，将可以保证获得正确的比较。参照运行时要面对参照系和参照物。参照系，由参照物构成的体系，物理学名词，指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。根据牛顿力学定律在参考系中是否成立这一点，可把参考系分为惯性系和非惯性系两类。

参照系是参考体相固连的整个延伸空间。参考体是用来确定物体的位置和描述它的机械运动而选作标准的另一个物体。为了用数值表达一个物体的位置，可在参考体上设置坐标系，称为参考坐标系。参考系和参考坐标系都可以任意选择，但同一个运动在不同参考系中的表现形式是不同的。通常按照问题的实际情况选取适当的参考体。

选取参考系的原则：以观察方便和使运动的描述尽可能简单。研究地面上物体的运动时常选择地面为参考系。参照系的四个性质：标准性：用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则。统一性：比较不同的运动时，应该选择同一参考系。差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。例如，坐在行驶的车中的乘客，以地面为参考系，乘客是运动的，但如果以车为参考系，则乘客是静止的。如果物体相对于参照系的位置在变化，则表明物体相对于该参照系在运动；如果物体相对于参照系的位置不变，则表明物体相对于该参照系是静止的。同一物体相对于不同的参照系，运动状态可以不同。在运动学中，参照系的选择可以是任意的。研究和描述物体运动，只有在选定参照系后才能进行。如何选择参照系，必须从具体情况来考虑。

从运动学角度看，参考系可以任意选取。对一个具体的运动学问题，我们一般从方便出发选取参考系以简化物体运动的研究。古代研究天体的运动时，很自然以地球为参考系。

质点的机械运动表现为质点的位置随时间变化。质点的位置是相对于一定的参考系说的，参考系是指选来作为研究物体运动依据的一个三维的、不变形的物体（刚体）或一组物体为参考体，在参考体上选取不共面的三条相交线作为标架，再加上与参考体固连的时钟。即参考系包括参考体、标架和时钟，习惯上我们把参考体简称为参考系。为了定量地描述物体的运动，我们在参考系上还要建立坐标系，直角坐标和极坐标是最常用的两种坐标形式。事实上绝对静止是根本不存在的。