質(zhì)點(diǎn)完成一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程,需要一段確定得時(shí)間。
質(zhì)點(diǎn)得運(yùn)動(dòng)過(guò)程,可以分解為無(wú)數(shù)個(gè)連續(xù)得空間位置;同理,這段時(shí)間可以分解為無(wú)數(shù)個(gè)連續(xù)得時(shí)刻。質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所處得每一個(gè)空間位置,都將對(duì)應(yīng)其中某一個(gè)唯一得時(shí)刻;同理,這段時(shí)間中得每一個(gè)時(shí)刻,都將對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)所處得某一個(gè)確定得空間位置。即在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,時(shí)刻和質(zhì)點(diǎn)得位置之間,具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。
在某一個(gè)確定得時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)只能處于某一個(gè)確定得空間位置上;或者說(shuō),質(zhì)點(diǎn)不可能在同一個(gè)時(shí)刻處于兩個(gè)或兩個(gè)以上得空間位置。但是在不同得時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)有可能處于同一位置。即時(shí)刻和空間位置之間滿足一一映射得函數(shù)對(duì)應(yīng)法則,它們得關(guān)系,可用函數(shù)來(lái)表示。
質(zhì)點(diǎn)得運(yùn)動(dòng)過(guò)程,可以分解為多個(gè)小段得運(yùn)動(dòng)過(guò)程;同理,這段時(shí)間也可以分解為多個(gè)小得時(shí)間段。每一段小得運(yùn)動(dòng)過(guò)程,都將對(duì)應(yīng)其中唯一一個(gè)小得時(shí)間段;同理,任意一個(gè)小得時(shí)間段,都將對(duì)應(yīng)一段確定得小得運(yùn)動(dòng)過(guò)程。即在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,時(shí)間和質(zhì)點(diǎn)得位移(或路程)之間,具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。
時(shí)刻和位置、時(shí)間和位移(或路程)之間得這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以通過(guò)圖形進(jìn)一步說(shuō)明:
下圖所示分別為一條時(shí)間軸和物體得運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)開始計(jì)時(shí)(即時(shí)刻0)時(shí),物體在位置A,并且正在向位置B運(yùn)動(dòng);經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,在時(shí)刻t1,物體到達(dá)位置A1;在時(shí)刻t2,物體到達(dá)位置A2;在時(shí)刻t,物體到達(dá)位置B。
表示時(shí)間、時(shí)刻得時(shí)間軸
質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡
則在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:時(shí)刻0、t1、t2、t分別對(duì)應(yīng)位置A、A1、A2、B;時(shí)間0~t對(duì)應(yīng)位移(或路程)AB;時(shí)間0~t1對(duì)應(yīng)位移(或路程)AA1;時(shí)間t1~t2對(duì)應(yīng)位移(或路程)A1A2;時(shí)間t2~t對(duì)應(yīng)位移(或路程)A2B;時(shí)間t1~t對(duì)應(yīng)位移(或路程)A1B?!緢D中沒有畫出各段位移,請(qǐng)自行腦補(bǔ)】
時(shí)刻和位置、時(shí)間和位移(或路程)之間得對(duì)應(yīng)關(guān)系,也可以做一個(gè)類比說(shuō)明:一段時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)物體得一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程,就像一段錄像;一個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中得一個(gè)瞬間,就像一張照片。一個(gè)個(gè)連續(xù)得照片可以組成錄像,就像一系列連續(xù)得時(shí)刻累積成一段時(shí)間,一系列連續(xù)得空間位置累積成物體得運(yùn)動(dòng)軌跡。
所以,對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng),較為完善得定義是:物體得空間位置隨時(shí)間得連續(xù)變化。