《高中物理讲义必修一》1.0：运动的描述

从今天开始正式进入高中物理人教版新教材的解读和剖析，本系列将会按照课本的顺序从教材基本知识解读、方法模型拓展剖析和典型例题精讲、课后习题训练四个层面逐步展开，长期耕耘分享一整套《高中物理讲义》系列合集。接下来开始必修第一册第一章。

如前文所述，物理学是研究客观世界运行规律的学科，其研究目的是认识并解释世界的存在和变化，而“变化”实际上就是运动，这句话可能不是很好理解，我们首先来对此展开一些讨论。

一：变化即运动。

为什么说变化就是运动呢？通过一些简单是例子就可以很清晰地理解这句话：我们最能够感受到的变化莫过于昼夜交替、四季轮回：昼夜交替其实是地球自转运动，而四季轮回的本质则是地球绕太阳所做的公转运动；在比如花草树木的春生夏荣秋枯冬灭，实际上也是水分及其他营养分子的运动转移。在比如我们咬一口苹果，苹果的变化实际是苹果的一部分从苹果上运动到我们嘴里，苹果被咬下一口后迅速变色发黑，实际上是空气中的氧气分子运动到苹果创口处并与苹果中某些分子相互作用发生复杂的运动；此时我们把苹果放入烤箱中做成苹果干，这一变化实际上也就是水分子在外界的作用下从苹果内运动出来而已。因此，在微观层面上用物理的思维看来，任何变化本质上都是无数微观运动的总和。所以我们可以说变化即运动，或者说广义的运动就是变化。

那么，物理学的研究目的可以表述为认识和解释世界的存在和运动，但是麻烦在于存在和运动都是十分复杂，我们需要从更简单的问题入手。

二：狭义的运动

引用：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动（mechanical motion）。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫作力学（mechanics）。【物理必修一第1页】

上文说世间万物的变化实际上都是由一个个运动构成的，我们把这种复杂的运动或者说变化称之为广义的运动，而广义运动的基本单元则是一个个基本单位的运动，可见“一个物体的空间位置随时间的变化是自然界最简单最基本的运动”因此定义“机械运动是一个物体的空间位置随时间的变化”，通常会省略“机械运动”中的“机械”两个字简称为运动。简单来说就是狭义的运动是指机械运动，简称运动。

三：运动的描述

前文说过，研究物理问题的基本手段和终极方式都是准确简洁地描述物理实体，通过描述来揭示其物理意义，那么研究运动首先也需要去建立对运动的描述。 从运动的定义中可以看出三个关键词“物体”、“时间”和“空间”，要想准确清楚地描述运动必须先准确描述这三者，因此物理学家们定义了质点、参考下、位置、位移和时间等概念以便于准确描述运动，详情将在下节讨论。