运动的描述 · 观察实验

同一趟列车,为什么会有三种“运动”描述?

一名乘客安静地站在车厢里。选定不同的参考物,再看他和列车:结论会变吗?先把“相对谁”说清楚,运动与静止才有确定的含义。


先选观察的“背景”

当前选定:站台列车和车内乘客向右运动
路旁标志
列车 车内乘客

相对位置没有变。
在车厢参考系中,乘客和列车的位置始终不变,所以它们都静止。

为什么切换后结论不同,却不矛盾?

站台与路旁在通常情况下相互静止。相对它们,列车的位置随时间改变,车内站立的乘客也随列车一起改变位置,因此两者都在运动。

Δx = x₂ − x₁

判断依据不是“物体自己有没有动”,而是看它相对选定参考系的位置 x 是否随时间改变。位置不变,称为静止;位置改变,称为运动。

把同一件事说完整

相对站台列车与乘客的相对位置改变:都运动。
相对车厢列车与乘客的相对位置不变:都静止。
相对路旁列车与乘客的相对位置改变:都运动。