7.1 怎样描述运动
知识点一 机械运动
1.定义:物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动,简称运动。
2.对机械运动的理解
(1)宇宙间的一切物体都在运动,没有绝对不动的物体。
(2)机械运动是宇宙中最普遍、最简单的现象,世界上的一切物体都在做机械运动。
(3)机械运动是指宏观物体相对位置的变化,位置的变化可能是两个物体之间的距离发生了变化,也可能是两个物体间的“方位”发生了变化,如一个物体相对于另一个物体做圆周运动。
知识点二 参照物 精练版P25
1.定义:人们判断物体的运动和静止,总要选取某一物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化,就说它是运动的;如果没有变化,就说它是静止的。这个作为标准的物体叫参照物。
2.参照物选取注意的四个问题
(1)参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的(无论这个物体相对于地面是静止的还是运动的)。
(2)参照物的选定可以是任意的,但不能将研究的物体本身作为参照物。因为自己以自己为参照物,物体的位置是不变的,也就是说这一物体永远处于静止状态。
(3)为了方便地研究机械运动,物理学中一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,且可以不加以说明;若选取其他合适的物体作为参照物来研究机械运动时,则要作出说明。
(4)研究问题时参照物的选取要根据简单原则或按所需原则,如研究火车车厢内物体的运动情况时可以以车厢为参照物,而不一定以地面为参照物。
例1 随着我国航天事业的快速发展,我国的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室成功对接,首次完成推进剂在轨补加试验,实现了空间推进领域的一次重大技术跨越。如图是它们成功对接时的情形,此时若认为天宫二号是静止的,则所选的参照物是( )
A.太阳 B.月亮
C.地球 D.天舟一号
解析:天宫二号相对于地球、月球、太阳,均有位置的变化,故以它们为参照物,天宫二号是运动的,选项A、B、C错误;“天舟一号”飞船与“天宫二号”实现成功对接后,保持相对静止,以对方为参照物,两者都是静止的,所以选择“天舟一号”为参照物,“天宫二号”是静止的,故选项D正确。
答案:D
知识点三 运动和静止的相对性
同一物体是运动还是静止,取决于所选的参照物及相对参照物位置是否变动,这就是运动和静止的相对性,包括以下三层含义。
(1)运动是绝对的。一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的。
(2)静止是相对的。我们平常说某物体静止,是指它相对于所选的参照物的位置没有发生变化。实际上这个被选作参照物的物体也在运动(因为一切物体都在运动),所以绝对静止的物体是不存在的。
(3)对运动状态的描述是相对的。研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。总之,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出分析,说这个物体运动或静止是毫无意义的。
例2 在奥运圣火传递活动中,现场某记者看到固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬,如图所示。根据它们的飘动方向,可以判断下列说法中正确的是( )
A.甲火炬一定静止 B.甲火炬一定向右运动
C.乙火炬一定静止 D.乙火炬一定向左运动
解析:由题图中旗帜的飘动方向可知风向左吹,因甲火炬火焰的飘动方向与旗帜一致,故甲火炬可能静止,可能向右运动,也可能向左运动但运动速度小于风速;乙火炬火焰的飘动方向与旗帜相反,故乙火炬一定向左运动且运动速度大于风速。故选项D正确。
答案:D
点拨: 判断多个物体间的相对运动时,可按以下思路进行分析:(1)选取题目中相对于地面静止的物体作为参照物;(2)注意分析题目中涉及的其他物体的运动状态,并注意分析其他因素(如风速、水速)的影响;(3)题目中的其他研究对象相对于参照物的位置发生了变化,则研究对象为运动的;若没有变化,则是静止的。
易错点 参照物的选取
在选择参照物时,易把研究对象本身选为参照物,或没有明确研究对象,或没有理解运动和静止的相对性,以至于出错。不会从物体的运动和静止情况来判断所选取的参照物。
例3 在电视剧《西游记》里,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现蓝天和飘动的白云,同时加上烟雾效果,摄影师把人物动作和白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时,我们就会感觉孙悟空在腾云驾雾。这里,我们所选的参照物是( )
A.孙悟空 B.平台
C.飘动的白云 D.烟雾
解析:实际上我们在观看影片时,注意力都集中在人物身上,即这里的研究对象是“孙悟空”,虽然是人物的背景在运动,但人们已经在头脑里习惯选择背景即飘动的白云为参照物,认为背景是静止的。所以,我们所选的参照物是飘动的白云。
答案:C