一、机械运动的基本概念
定义
物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的变化称为机械运动,是最普遍的运动形式。
其他运动形式:分子运动、生命运动等,但机械运动是最基础的研究对象。
判断方法
需满足两个条件:研究对象是宏观物体;物体间相对位置发生改变。
二、参照物与运动的描述
参照物的定义
描述物体运动时,事先选作标准的物体称为参照物。
参照物选择要注意的几个问题:
任意性:参照物的选择是任意的,既可以选择运动的物体,也可以选择静止的物体。
排己性:参照物一般不选择研究对象本身因为若以自己为参照物研究对象的位置,是不可能发生变化的。
不唯一性:参照物的选择不唯一,但是若选择了不同的参照物,对研究对象运动状态的描述往往是不同的。
假定性:参照物一旦选定,我们就假定该物体是“静止”的。
运动与静止的判断
运动:物体相对于参照物的位置发生变化。
示例:火车静止时,对面火车移动是以自身为参照物。
静止:物体相对于参照物的位置未变化。
相对性原理
对于同一个物体,选择的参照物,不同物体的运动情况可能不同。同一个物体,相对于某个物体,可能是静止的,相对于另一个物体,又可能是运动的,这就是运动和静止的相对性。
示例:电梯上升时,乘客以地面为参照物是运动的,以电梯内同伴为参照物则是静止的。
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。
静止是相对的:我们平时所说的静止,是指物体相对于所选取的参照物位置没有发生改变实际上,这个被选作参照物的物体和被研究的物体都是运动的。
对运动状态的描述是相对的:研究同一物体的运动状态,如果所选择的参照物不同结论,有可能不同,但都是正确的。不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态做出肯定的回答,说这个物体运动或是静止是毫无意义的。
生活实例分析
诗句“看山恰似走来迎”:以船为参照物,山“运动”;“山不动”则以地面为参照物。
风洞实验:飞机固定,模拟气流吹过,飞行员以气流为参照物感觉飞机在飞行。
四、重难点解析
易错点
误认为运动是绝对的:运动是相对于参照物的,描述需明确参照系。
参照物选择影响结论:如“月亮在云中穿行”是以云为参照物,而非月亮本身。
例题:
小金和小航并排坐在等待发车的和谐号列车上。此时,边上有一列复兴号列车,也在等待发车。过了一会儿,小金说,我们的车开动了。而小航却说我们的车没有开动,因为站台柱子没有动。小金,判断和谐号列车开动,选取的参照物是( )
A小航 B和谐号列车
C复兴号列车 D站台柱子