12.1 运动的描述

第一节 运动的描述（2）
新课标要求
一、知识与技能
1、通过观察和回忆再现初步认识机械运动的现象．
2、知道机械运动是指物体位置的变化。
3、知道参照物．
4、会选择参照物描述机械运动，会根据对运动的描述指明参照物．
5、知道运动和静止是相对的。
二、过程与方法
1、通过观察和回忆再现的方法认识什么是机械运动．
2、通过亲身体验的方法认识选择不同的参照物描述运动的结果会不相同．
3、通过学习活动，培养学生的观察能力、想象能力和分析能力，掌握研究问题的
三、情感、态度、价值观
1、通过教师的引导和学生的观察、想象、讨论等双边活动，激发学生的学习兴趣和探究欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中涉及的物理学知识．
2、通过对“物体的运动和静止是相对的”这一观点的认识，培养学生辩证唯物主义的认识方法论，养成科学的学习态度．
教材内容详解
一、机械运动
探究：什么是机械运动呢
1．春天，风筝在空中迎风摆动；2，夏天，蚊虫在灯下飞舞；3．秋天，落叶纷纷飘落；
4．冬天，雪花漫天飘洒；5．昨天，“神舟五号”飞船腾空而起；
6．今天，你上学的路上，路旁的树木不断被甩在身后
7．此时，钟表的秒针在不停地“走动”；
生命在于运动，运动是宇宙中最普遍的现象，我们每一个人时刻都在运动(如心脏在跳动，血液在流动)，仔细体会与比较上面列举的物体运动的例子，我们得到的结论是：物体相对位置的变化叫做机械运动。
想想议议
宇宙及自然界中关于机械运动的例子还有许多；同学们通过思考、讨论可以多找一些例子，提出来发表让大家共享：①流星划过夜空 ②小鸟在空中飞行③河水在不停地流动④稻穗在随风起伏⑤房屋、树木随地球一起运动。这些都是机械运动吗
二、参照物
1．探究
提出问题：如何恰当地描述物体的运动状态
猜想和假说：(1)要选择一个物体做标准，对照要研究的物体和选择的标准物体相对位置是否变化后再做出判断．
(2)很简单，用眼睛看看动不动就行了。
进行实验： (1)两名同学乘坐公交车，一名同学盯着另一辆车上的某乘客，另一名同学盯着站牌，此时另一辆车开动，两同学乘坐的汽车未开动，请两同学说出自己乘坐的汽车的运动状态．
(2)乘坐观光电梯时，眼睛看地板和看外面的景物对自己运动状态的描述分别是怎样的
2．参照物该怎样选择
想想议议
每个同学都来描述同一物体的运动情况，看看各是以什么物体作为参照物的．如：夜间趁着月光走路时，要描述影子的运动情况，若以地面为参照物，影子在动；若以人为参照物，影子是静止的。
三、运动和静止的相对性
宇宙中的一切物体都在运动着，绝对静止的物体是没有的．我们平常所说的运动和静止都是相对的，都是相对于某个物体而言的．如果一个物体相对于另一个物体的位置发生了变化，我们就说第一个物体是运动的；若一个物体相对于另一个物体没有发生位置的变化，我们就说第一个物体是静止的．对于同一物体，若选择不同的物体作参照标准来研究它的运动情况，得到的结论可能是不同的．因此，不事先选择参照物，就无法判定物体是否在运动．例如，司机开着车行驶在高速公路上，以车为参照物，司机是静止的，以路面为参照物，司机是运动的；李明和王红晚餐后并肩散步，以路旁的树木为参照物，他们两位都是运动的，若以李明为参照物，王红是静止的；树木、房子相对于大地是静止的，若以行驶的车为参照物，它们都是运动的．
四、相对静止
两个运动物体运动的快慢相同，运动的方向相同，这两个物体就是相对静止．例如，卡车和联合收割机，同样快慢，向同一方向前进，以其中一个为参照物，另一个是静止的，属于相对静止．
天气预报与物理学中的机械运动有密切联系．经验丰富的气象预报员会根据卫星云图结合其运动速度准确判断冷空气在什么时候到达什么地区造成大风降温或冷暖空气，什么时候在什么地区上空交汇形成雨雪天气等等，提醒人们做好预防准备工作．
课内练习
题型I 双基巩固
例1 小明同学乘火车去旅游．“火车开动”前后他一直坐在座位上“一动不动”
地看着火车外的景物，他发现路旁的“树正在飞快地后退”．这段话中加引号的三种运
动情况，各以什么为参照物
分析：在判定一个物体是否运动或怎样运动时，一般应按以下步骤进行：①确定被研究的物体 ②选定参照物 ③根据研究物体相对于参照物的位置是否发生变化来确定物体的运动情况．
本题中讲到的三种运动，已知结果，找参照物是一个逆过程．首先，“火车开动”研究物体是火车，物体运动情况是开动，那么火车相对于“谁”在“开动”呢 相对于哪个物体的位置发生了变化 显然，小明是以车外景物为参照物判断车在“开动”的，这里的景物可以是地面、建筑、树木等．
其次，“一动不动”的研究对象是小明本人，其运动情况是“一动不动”(即静止)，判断小明处于静止状态又是以“谁”为参照物呢 显然不能再以车外景物为参照物，因为如果以车外景物为参照物，火车开动前小明是“一动不动”，而丰开动后再以车外景物为参照物小明就是“运动”的了．那么，车外景物作参照物被排除后，我们自然而然地应想到车厢或者车厢内的座位、行李等，显然无论车开动与否，小明相对于车厢位置没有变化，那参照物即是车厢了．
最后，“树正在飞快地后退”，研究对象是树，树的运动状态是在“后退”，那么树“后退”又是以“谁”为参照物呢 我们想到了“后退”的反义词是“前进”，哦，车在前进，那以“车”为参照物树就是在“后退”的了．
答案：“火车开动”是以车外景物为参照物；“一动不动”是以车厢为参照物；“树正在飞快地后退”是以火车为参照物
例2 人造地球同步卫星以 ___________为参照物是静止的；以__________为参照物是运动的．由此可见同步卫星绕地球一周的时间是_____________小时．答案：地球太阳 24
分析：卫星同步是指相对于地球上的某位置不变，而地球带着月亮、人造卫星等要绕太阳转动，地球绕地轴自转一周要24小时．
例3 下列现象中属于机械运动的是( ) 答案：B
A、五四运动 B、太阳升上天空 C、心情激动 D、铁生锈了
分析：本题考查的知识点是机械运动的概念，在物理学中，机械运动是指物体位置的变化，上进答案中，只有太阳升上天空，描述了太阳相对于地球的位置发生了改变．
题型Ⅱ 物理与生活
例4 有一首歌曲的歌词中唱道，“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这里选取的参照物是( ) 答案：B
A、地面 B、云朵 C、人 D、月亮
分析：因为月亮是地球的卫星，它是围绕着地球转动的，从而容易错误地认为是以地球为参照物，其实月亮虽然是围绕地球转动，但由于距离遥远在地球上不可能瞬时内看到月亮的穿行，所以看到的月亮穿行相对于地球而言实际上是云在穿行。如果我们认为云是不动的，则会感觉到月亮在反向行走，如果感到云是自西向东运动的，则会感到月亮自东向西运动．因此，看到月亮穿行是以云为参照物的．
例5 在一列沿平直铁轨行驶的列车上，坐在车上的某乘客认为自己是静止不动的，他选择的参照物是( ) 答案：BC
A、对面开来的列车 B、自己乘坐的列车
C、平行铁轨上同向运动，快慢相同的列车 D、从身旁走过的列车员
分析：此乘客坐在行驶的列车上，相对于地球是运动的，但是相对于他自己乘坐的列车是静止的，人与车没有相对运动．这位乘客相对于沿着平行铁轨上同向运动、快慢相同的另外一辆列车，位置也不发生变化，也保持相对静止，选项B、C都是正确的．
A、A船肯定是向左运动 B、A船肯定是静止的
C、B船肯定是向右运动，速度大于风速 D、B船肯定向左运动，速度大于风速
分析：岸上的旗帜在风的作用下，飘到右侧，说明风由左向右刮，而月船的旗帜却飘到左侧，说明月船的速度大于风速向右移动．
例14 在现代交通中，高速列车已成为现实．为了不影响高速列车的运行，有人设想，若能使高速列车在进出站时既不停车、又能上下乘客，岂不更好．你能进行这样的设计吗 若能设计，说明理由．
答案：可以设计一辆与高速列车A相类似的列车月，在列车A进站前，乘客先乘上列车月，当列车A进站时，令列车月加速到与列车A车速相同，并与列车A并排向同一方向前进，保持A、月相对静止，待乘客下完后，B车减速行驶最后停在站上，A车则继续高速前进．
1．命题方向
近年来，中考试题有关本节的题目，多是给出参照物判断某物体的运动和静止，或是给出运动情况判断是以什么物体为参照物，这部分知识的关键是理解好机械运动的概念和参照物，出题的形式主要是填空和选择．填空题主要考查基本概念，选择题考查对机械运动和参照物的深刻理解．
2．热点考题举例
例1 (2002·福州中考试题)下面几种运动现象中，不是机械运动的是( ) 答案：C
A、科学家研究发现，中、日两国陆地距离平均每年靠近2.9cm B、月球围绕地球转动
C、菊花幼苗两个月长高了15cm D、成熟的苹果从树上落到地面
例2 (2003·辽宁省实验中学试题)在一列沿乎直铁轨行驶的列车上，坐在车上的某乘客认为自己是静止不动的，他选择的参照物是( )
A、对面开来的列车 B、自己乘坐的列车 C、平行铁轨上同向运动，快慢相同的列车
D、从身旁走过的列车员
分析：此乘客在行驶的列车上，相对于地球是运动的，但是相对于他自己乘坐的列车是静止的，人与车没有相对运动．这位乘客相对于沿着平行铁轨上同向运动、快慢相同的另外一辆列车，位置也不发生变化，也保持相对静止，选项B、C都是正确的．
1、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2km高空飞行时，发现脸旁似乎有一条“小虫”，他伸手抓来一看，竟然是颗子弹，如图11—3所示，此时子弹相对于________是运动，相对于____________是静止的．
2．长征三号火箭运载同步卫星升空，此时，以地球为参照物，卫星是___________的，以火箭为参照物，卫星是____________的；当卫星脱离火箭绕地球运转时，以火箭为参照物，卫星是___________的，以地球为参照物，卫星是_____________的．
3．甲、乙、丙三人分别乘坐直升机．甲看见地面楼房匀速下降，乙看见甲静止不动，丙看见乙匀速上升．这三架直升机各作何种运动
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分析：以图中电杆、小树丛为标准，对比(a)、(b)可发现只有1号、3号小朋友与标准物体间有位置变化．
例7 我们常说：“早晨太阳从东方升起，傍晚从西方落下．”这是以什么为参照物的
分析：本题有同学会出现“这个过程是以太阳为参照物”的错误解答．分析其错误原因是“太阳从东方升起，从西方落下．”这里研究的是大阳的运动情况，如果以太阳为参照物，则它自己应该是静止的，这就和题目中所描述的“升起”、“落下”两个运动过程不相符．我们站在地面上看到太阳“升起”、“落下”，则我们会认为自己和大地是不动的，太阳是运动的，故所选参照物是大地．
答案：这个过程是以大地为参照物．
题型Ⅲ 开放与创新
例8 在下列关于物体的静止和运动的说法中，正确的是( )答案：AC
A、运动是绝对的，而对运动的描述是相对的
B、我们说地球是运动的，那么选择的参照物一定是地球上静止的物体
C、甲以乙为参照物是静止的，但以丙为参照物是运动的，那么丙以乙为参照物，丙一定是运动的
D、研究物体运动有时可以不选择参照物
分析：在宇宙之中一切物体的运动是绝对的，即我们找不到任何一个绝对静止的物体，这就是运动的绝对性．但是运动又具有相对性，即运动和静止是相对而言的，也就是说，运动和静止都是相对参照物而言的．所谓机械运动是指物体与参照物相互位置的变化，所以选项A正确．
参照物不同，物体的运动状态也不同，原则上任何物体都可被选定为参照物，即参照物的选择可以是任意的，但就是不能选择被研究的物体自身，现在要判断地球的运动状态，若以地球为静止的物体作为参照物，则地球本身将永远是静止的．所以选项B是错误的．
对于选项C，我们可以设想乙是在公路上行驶的汽车，甲是坐在汽车里的人，丙是路边的树，这样就很容易判断出：甲(人)相对于乙(汽车)静止，甲(人)相对于丙(树)是运动的，丙(树)以汽车为参照物一定是运动的，所以选项C是正确的．
在研究机械运动时，如果没有一个假定不动的物体为参照物，就根本无法判断物体相对位置的变化，所以离开参照物是不能够判断物体是否是运动的，因此选项D是错误的．
例9 一位跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升飞机在向上运动，直升飞机相对地面的运动是( )答案：D
A、一定上升 B、一定下降 C、一定静止 D、无法判定
分析：跳伞运动员看到直升机在向上运动时是以自身作为参照物，由于跳伞运动．员相对地球是在向下运动，若直升机相对于地球向上运动或静止时，跳伞运动员都会看到直升机与自身距离变大，即看到直升机向上运动，若直升机相对于地球向下运动，且下降速度比跳伞运动员下降速度慢，跳伞运动员同样会看到直升机与自身距离变大，即认为直升机向上运动．由此可见，跳伞运动员无法根据自己看到的现象来判定直升机相对地球的运动情况．
题型Ⅳ 学科渗透
例10 在一个无风的上午，体育课上老师组织百米竞赛，张军同学跑步时感到风迎面吹来，他选择的参照物是( )答案：B
A、路面 B、自己 C、空气 D、无法确定
分析：如果以路面为参照物，则空气是不运动的．人感到有风迎面吹来，那么选择的研究对象是风(即空气)，参照物肯定不是空气．故A、C、D都不对．张军同学感到风迎面吹来，则他认为空气是运动的，自己是不动的，故参照物应是自己．
例11 “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这句歌词中，“竹排江中游”是以_______为参照物，“青山两岸走”是以_____________为参照物．答案：青山或河岸 竹排
分析：在判断物体是否运动时，一般先确定被研究的物体，其次是选定参照物，最后根据研究物体相对参照物的位置是否发生变化来确定．但此题是一个逆过程，已知竹排在“游”，青山在“走”，请你判定是以哪个物体作为参照物，这就要看竹排相对于“谁”的位置在“游” 在发生位置变化 青山相对于“谁”的位置在“走” 在发生位置变化 竹排在江中移动，显然是相对于江岸即地球而言；青山在走，是竹排在运动时，竹排上的人感觉到的，是以自己即竹排为参照物．
题型V 探究学习
例12 站台前停着甲、乙两列火车，站台上还有售货亭，当甲车开动时，坐在甲车上的乘客看乙车在向相反的方向运动，乘客选择的参照物是( )答案：A
A、甲车 B、乙车 C、站台 D、售货亭
分析：因为坐在甲车上的乘客看乙车在向相反的方向运动，是描述乙车运动情况的，所以选择的参照物是甲车．
评析：在选择哪个物体作参照物时，应首先确定题中描述的是哪个物体的运动情况，即描述哪个物体的位置改变了，然后才能确定参照物．
例13 如图11—2所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上两条船上的旗帜分别向右和向左飘，则关于两条船的运动状态结论正确的是( )答案：C
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