3.1: 沿直线前奏动作
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我们的宇宙充满了运动中的物体。 从恒星、行星和星系，到人和动物的运动，再到原子和分子的微观尺度，我们宇宙中的一切都在运动。 我们可以用运动学和动力学这两个学科来描述运动。 我们在牛顿的运动定律中研究动力学，它与运动的原因有关；但是，在没有提及运动的原因的情况下，有很多关于运动的知识要学习，这就是对运动学的研究。 运动学涉及通过位置、时间、速度和加速度等属性来描述运动。
对运动学的全面处理考虑二维和三维运动。 现在，我们讨论一维运动，这为我们提供了研究多维运动所需的工具。 物体进行一维运动的一个很好的例子是本章开头描述的磁悬浮（磁悬浮）列车。 比如说，当它从东京前往京都时，它在行程的不同时间处于轨道上的不同位置，因此会出现位移或位置变化。 它在路径上也有各种各样的速度，并且会经历加速度（速度变化）。 利用本章中学到的技能，我们可以计算出这些数量和平均速度。 所有这些数量都可以使用运动学来描述，而无需知道列车的质量或所涉及的力。