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参照物

科普小知识2022-03-18 09:55:13
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在研究机械运动时,人们事先选定的、假设不动的,作为基准的物体叫做参照物。(一般不以研究对象为参照物)通常情况下,多以地面为参照物。参照物可以任意选定。选择不同的参照物来描述同一个物体的运动状态,可能得出不同结论,所以运动和静止都是相对的。在研究地面上物体的机械运动时,通常以与地面保持相对静止的物体作为参照物。

中文名:参照物、运动和静止的相对性

英文名:referenceobjest

所属科目:物理

词性:名词

相关词:机械运动

1、参照物的定义

在研究机械运动时,人们事先选定的、假设不动的,作为基准的物体叫做参照物。(一般不以研究对象为参照物)通常情况下,多以地面为参照物。一个是静止还是运动的,要看是以那个物体为标准。例如,站在上升电梯里的人,如果以电梯为参照物,人是静止的;如果以地面为参照物,人是运动的。选择不同的参照物描述同一个物体的运动状态,结论将是不同的,这就是物体运动和静止的相对性。

2、参照物的选择

参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物。可本着便于研究的原则,选取合适的参照物,如研究地面上物体的运动,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物。被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的。注意:不要把地面当地球:以地球为参照物,实际上是以地心为参照物,以地心为参照物,就是假定地心足不动的,也可以想象观察者是在地心处。以地面为参照物,就是假定地球表面的某一点(不是整个地球表面)是静止不动的,也可以认为观察地点是地球表面的那一点。地面是绕着地球的自转轴做圆周运动的,所以,选择地面还是地球作参照物,对同一物体的运动描述是不一样的。

3、参照物的判断方法

1、要明确研究对象。

2、明确物体的运动情况。

3、如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物。

4、关于参考物须注意的地方

1、任何物体都可做参照物,通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动,常选地面或固定于地面上的物体作为参照物,在这种情况下参照物可以不提。2、选择不同的参照物来观察同一个物体,结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。3、不能选择所研究的对象本身作为参照物,那样研究对象总是静止的。

5、参照物的例题解析

解析:本题中涉及到竹排、青山等物体。在第一句话中,观察的对象是“竹排”,若以另一物体“青山”作标准,竹排是运动的(江中游),所以青山是参照物;在第二句话中,观察的对象是“青山”,若以另一物体“竹排”作标准,青山是运动的(两岸走),所以竹排是参照物。

解析:本题研究对象是子弹,射出的子弹在空中飞行时,由于受到阻(zu)力影响,速度将逐渐减小,当子弹到达飞行员和他驾驶的飞机(驾驶舱不封闭)旁边时,如果子弹正好与飞机同向,且飞行的速度相同(或差不多),选飞机为参照物,因子弹与飞机之间没有位置变化,所以子弹相对于飞机来说就是静止的,飞行员顺手把它抓住自然就不会受到伤害。

在一条行驶得十分平稳的船的甲板上,头尾分别立有两个靶子。有两名射手,一个在船头,一个在船尾,用同样的枪支同时向对面靶子射击,问谁的子弹先打中靶子?(设子弹飞行速度相同)

解析:此题应分三种情况讨论。第一种,船做匀速直线运动,这种情况下,因为射手在同一参照系中(船),所以同时射中。第二种,船做直线加速运动,则船头射手的子弹先击中靶子。第三种,船做直线减速运动,则船后的射手先击中靶子。

骑兵通讯员以V2=10m/s的速度从队尾奔向队首传达命令,到达队首后又立即掉头以原速返回。求通讯员往返一次用了多少时间?(掉头时间不计)

解析:本题若选地面为参照物。通讯员往前走的时间为t1,他到达队伍首走过了距离V2*t1.此时队伍首已经走了V1*t1.返回的时候,通讯员使用的时间为t2,他达到队尾的走过的距离为V2*t2,此时队尾已经离开初始位置的距离为V1*t.

可得方程组:

V2*t2=1200+V1t1

V2*t2=V2*t1-V1*t

t=t1+t2

联解上述方程组,即可求出通讯员使用的全部时间t.上面的解法由于参照物选得不大合适,使解题过程十分繁杂。本题若选行进着的队伍为参照物,则很容易知道:通讯员与队伍同向前进时,他相对于队伍的速度=(10-2)m/s;反向行进时,相对于队伍的速度为(10+2)m/s。易得需要时间为250s。

A.甲乙火车同向行驶,丙火车反向行驶.

B.甲乙丙火车都同向行驶

C.甲乙火车反向行驶,丙火车静止

D.甲乙火车同向行驶,丙火车静止请说明理由。

解析:A如果成立的话,那么甲的速度>乙的速度,丙的速度没有要求B如果成立的话,那么甲的速度>乙的速度,且甲的速度>丙的速度C如果成立的话,对于甲乙丙火车的速度没有要求D如果成立的话,那么甲的速度>乙的速度,丙的速度没有要求所以应该ABCD都有可能,只要甲的速度>乙的速度,A成立只要甲的速度>乙的速度,且甲的速度>丙的速度,B成立不管甲乙丙速度如何,C一定成立只要甲的速度>乙的速度,D成立。

分析:青山相对出,作者是说青山走出来了,从物理的角度来说,青山是运动的,但经验告诉我们青山是不运动的,因为它与地面之间的位置没有变化;而这个时候作者感觉到的是青山在运动,是因为青山与船的位置发生了变化,研究对像是青山,所以青山相对船是运动的,即船为参照物。

孤帆的运动则是日常生活中最简单的现象,即相对地面位置发生了变化,所以它的参照物是地面上不动的物体,即岸或者青山都行。