参照物与运动
一、参照物
我们去研究一个物体的运动，首先需要判断物体是否运动。
生活中我们判断一个物体是否运动，往往凭借直觉，但直觉并不可靠。
从上面的问题我们会发现，判断一个物体是否运动并不像我们想象中那么简单。
伽利略在思考运动问题时发现，要判断物体的运动，必须参照于一些不动的物体，也就是参照物。
没有参照物，我们就没法回答物体是否在运动的问题。
研究一个物体的运动，我们必须先选定参照物作为基准，并认为它是静止的。
当研究对象相对于这个基准的位置发生改变时，我们就说它相对于参照物在运动。
如果研究对象相对于这个基准的位置一直不变，我们就说它相对于参照物静止。
有了参照物，我们才可以去判断出物体是否运动以及物体运动的方向。
当参照物不同时，物体的运动情况可能不同，例如：
- 想象你在一个匀速运动的密闭飞船里，没法看到飞船外的场景，也听不到任何飞船引擎的声音或风声，你能判断出自己在运动吗？
- 如图所示的地铁，你能判断出它朝着哪个方向运动吗？
- 你正坐在回家的公交车上玩手机，请问此时你在运动吗？
从上面的问题我们会发现，判断一个物体是否运动并不像我们想象中那么简单。
伽利略在思考运动问题时发现，要判断物体的运动，必须参照于一些不动的物体，也就是参照物。
没有参照物，我们就没法回答物体是否在运动的问题。
研究一个物体的运动，我们必须先选定参照物作为基准，并认为它是静止的。
当研究对象相对于这个基准的位置发生改变时，我们就说它相对于参照物在运动。
如果研究对象相对于这个基准的位置一直不变，我们就说它相对于参照物静止。
有了参照物，我们才可以去判断出物体是否运动以及物体运动的方向。
当参照物不同时，物体的运动情况可能不同，例如：
- 以公交车为参照物，车上的人静止；以车外的树为参照物，车上的人运动。
- 以地面为参照物，树静止；以云为参照物，树运动。
二、参照物与坐标系
定量描述物体运动，首要任务是建立坐标系。在坐标系里，描述物体的位置都是相对于原点而言的，原点的选择关系到物体在坐标系里的运动情况。
坐标系原点一般就是我们所选择的参照物或者相对于参照物静止的物体。
选择不同的参照物，就建立了不同的坐标系，同一个运动物体在不同坐标系中可能会有不同的运动轨迹。
有些轨迹易于求解，有些轨迹则很复杂。
历史上地心说和日心说的交锋便是很有名的例子。
解决一些复杂运动问题时，选择恰当的参考系往往可以达到事半功倍的效果。
参照物的选取可以是任意的，不要只把自己的思维局限于地面。