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科学常识种种3：何谓参考系 参考系，又称参照系、参考坐标，是描述一系统在空间中运动的参考坐标系统。 机械运动研究物体的位置变动，只有相对于特定的物体或者物体系而言才有意义。这种特定的物体或物体系叫做参照物，与之相固连的三维空间叫作参照空间。在参照空间内研究物体的运动还需要一组与三维空间相固连的坐标系与之对应，以用来确定物体位置的坐标。除此之外，还要有一个用于计时的钟。 参照物，参照空间与钟统称为参考系。通常习惯只将参照物称为参考系，参照空间与钟为不特别指出的默认辅助参考系。 一个物体相对不同的参考系的运动状态不同。若用速度描述物体相对某参考系的运动状态，因为不同参考系的运动状态不同，即参考系之间有相对速度，则物体的速度大小不同。参考系之间速度相同或者说没有相对速度时，对于不同的参考系来说物体的速度相同。 为什么参考系之间有相对速度，物体的速度就不同？因为不同速度的参考系之间，物体在相同时间内经过的空间不同。 为什么在不同参考系中，物体所经过的空间距离不同？这与我们以速度描述运动有关。如果以度速描述运动状态，那么在不同的参考系之间，在相同的空间距离内，物体停留的时间不同。 日常生活中，速度和速率几乎是同义的。然而在物理学中，速度和速率是两个不同的概念。速度是矢量，具有大小和方向；速率则纯粹指物体运动的快慢，是标量，没有方向。举例来说，假如一辆汽车以60千米每小时的速率朝正北方行驶，那么它的速度是一个大小等于60千米每小时、方向指向正北的矢量。物体的瞬时速率等于瞬时速度的大小，而平均速率则不一定等于平均速度的大小。 |
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