初二物理‖“参照物”究竟是一个什么“物”
学习的“怎样描述运动”后,聪聪还是有点迷糊,刚下课他就“缠着”物理老师不放,……
聪聪:在研究机械运动时,怎么判断物体是运动还是静止呢?
老师:要判断某一个物体是否运动,首先要搞清研究对象,其次要选择一个物体做为参照物,最后再看研究对象相对于参照物的位置是否发生了变化,若位置变化了,则说明研究对象相对于参照物是运动的,否则物体相对于参照物就是静止的。
聪聪:参照物就是静止不动的物体吗?
老师:自然界中并没有绝对静止的物体,但是当一个物体被选择参照物后,它只是“假定不动”,并不是真的不动。
聪聪:什么样的物体才可以做为参照物呢?
老师:除研究对象自身以外的任意物体都可以做参照物。
聪聪:为什么研究对象本身不能做参照物呢?
老师:如果以研究对象本身做为参照物,由于它相当于的自己的位置永远都是不变的,所以研究对象总是处于静止状态,这样的话,研究该物体是运动还是静止就没有意义了。
聪聪:噢,您刚才说任意都能做为参照物,行驶的汽车也能做为参照物吗?
老师:当然可以了。比如,我们坐在高速行驶的汽车里,透过车窗看到路两旁的树和房屋的飞快地向后退去,这就是把行驶的汽车当做参照物。
聪聪:那为什么生活在我们不说树和房屋是运动的,而是认为它是静止的呢?
老师:因为这时我们是选择地面做为参照物的。在物理学中,为了研究机械运动的方便,一般会选取地面或相对于地面静止不动的物体做为参照物,这时参照可以省略,用说明;但是若选择其他物体为参照物研究机械运动时,参照物就做出说明,不能省略了。
聪聪:我明白了,我说汽车飞快地行驶其实是以地面的为参照物的,若以该车的司机为参照物,汽车就是静止的。
老师:你说得很好,从这里可以看出,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。
聪聪:噢,上面的所说的知识有什么应用呢?
老师:运动和静止的相对性应用非常广泛。在科技上,在新型飞机的研制中,研究人员会把飞机放在风洞中,让模拟的气流迎面吹来,可以模拟飞机在空中飞行时的情景。这时如果以气流为参照物,飞机就是运动的。再比如在拍摄电影时,有时需要演员腾空或飞檐走壁的画面,这些特技虽然能给人美的享受,但是由于这些动作难度较高,很可能给演员带来危险。这时,导演就会把演员吊在空中不动,让他们摆出各种姿势或动作,剧组人员把画有山、川、云雾的布景快速地向后拉动,同时用电扇迎面迎着演员吹风,使演员衣裙向后飘动。这时,在播出时,观众以布景上的山、川、云雾为参照物,便会感觉演员凌空向前飞行。
聪聪:在体育比赛中有参照物的知识吗?
老师:当然有了。比如,在运动会4×100米接力赛上,运动员在交接棒时,应当保持相同的速度,即保持相对静时,才容易交接棒成功,不否会导致交接棒失败。
聪聪:我明白了。这和飞行空中加油的道理一样的,受油机和加油机应保持相同的速度向同一方向飞行,这样它们彼此相对来说是静止的,容易加油成功。
老师:你说的很好,还有什么不明白的地方吗?
聪聪:没有了,谢谢老师!