
大家平时坐公交有没有发现一个奇怪的事?坐在车上,你的同学安安静静坐在旁边,你觉得他没动;但窗外的树飞快往后退。树明明不会自己跑,为什么我们看到它在运动?今天要讲的参考系,就能解释这个矛盾。
在我们要描述物体的运动时,需要先判断它是运动的还是静止的,咱们先记住一个核心结论:宇宙里不存在绝对静止的物体,一切物体永远都在运动。
这里是物质客观本质;我们平时说的“运动/静止”是相对描述,二者不冲突
就拿咱们脚下的地球举例,它时时刻刻都在自转、公转,我们身边所有花草、桌椅、包括我们自己,其实全都跟着地球不停运动;哪怕放到浩瀚宇宙,星辰天体也在不断运转,这下就能明白为什么没有绝对静止了。
所以就有了运动绝对,静止相对!
但是我们身处于这个地球上,确实会看到一些东西是静止的,或是运动的,那我们在描述这些情况的时候,会选取某一个物体去作为参考,来观察这个物体的位置,随时间的变化是怎样的,我们所选取的这个物体就叫做参考系

这句话听起来怎么这么熟悉呢?初中我们好像学过参照物,参照物和参考系有什么区别吗?
参照物是判断物体运动或者静止时,被选作对比标准的单个具体物体(实实在在的东西)。
参考系是在参照物的基础上,附加一套坐标系+计时工具,用来精准量化物体运动(速度、位移、位置)。
对于参照物,我们只用说所研究的物体是运动还是静止的,但是在参考系当中,我们可能还要计算它运动了多远,速度是多大以及方向是哪里。
参考系,是以参照物为原点搭建坐标系,再搭配计时工具,用来完整描述物体位置、运动快慢的整套体系。
“一江春水向东流”,江水相当于地面或者河岸来说是向东运动,在这里选择就是地面参考系
地球围绕太阳公转,以太阳为参考标准,选择的就是太阳参考系
时针相对钟表表盘在不停旋转,选择的就是钟表表盘参考系

任何东西都可以作参考系吗
可以这么说

参考系可以任意选择,但需要知道的是,选择不同参考系来观察同一物体的运动情况时,结果可能会有所不同。这就是为什么坐在公交车上,同学是静止的,但是窗外的树是向后运动的
而且有时我们需注意,参考系应适当选择,这样会使研究的问题更简单,大多情况下,我们在研究地面上物体的运动时,以地面作为参考系
虽然万物都能当参考系,但旋转、加速物体属于非惯性参考系,计算会多出虚拟惯性力,计算复杂,基础物理统一选用地面惯性参考系。
接下来让我们来做几道题练练手吧

温馨提示例题下面有答案解析,可以慢点滑动屏幕,将例题显示最下面,自己思考完看答案解析,以便有更好的做题效果
例题一:诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,请分别写出两句描述中对应的研究对象与参考系。
参考答案
1. “两岸青山相对出”
研究对象:青山
参考系:行驶的小船参考系
2. “孤帆一片日边来”
研究对象:孤帆(小船)
参考系:河岸(地面)参考系
例题二:甲乙两辆汽车在平直公路上,以完全相同速度同向匀速行驶。
1. 以甲车为参考系:乙车的运动状态?
2. 以地面为参考系:乙车的运动状态?
3. 以路边树木为参考系:甲车的运动状态?
参考答案:1. 相对静止 2. 向前运动
3. 运动
例题三: 判断:描述物体静止时,不需要选定参考系
答案:错误。描述动、静两种状态,全都必须选参考系
例题四:判断:更换参考系,物体运动描述一定改变
参考答案:错误。 反例:两辆同速并行汽车,互相作为参考系,乘客均静止
概念判断题牢牢记住标准句:运动是绝对的,静止是相对的;不管说动还是静,都要有参考系。

那遇到分不清的诗句题怎么做?
首先判断谁在动,确定研究对象。再确定观察者站在哪里。比如“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,青山在运动,为研究对象,而诗人是坐在小船上观察着这一切,他所选择的就是以行驶的小船为参考系

景物朝你迎面过来:你的载体是参考系(山向船走来,船为参考系)
远处物体朝岸边靠近:大地是参考系(小船从远方驶来,地面为参考系)
不过,这些小技巧不绝对哦,不同情况还要具体分析

今天参考系的知识系统讲解结束,本节课小结: 1. 参考系=参照物+坐标系+计时工具; 2. 运动绝对,静止相对; 3. 运动状态的描述依赖参考系,具有相对性; 选取不同参考系,观察到的物体运动状态可能不一样 4. 无特殊说明,统一选用地面参考系。以及做题小技巧
下一期咱们接着第一章内容,专门分清时刻和时间间隔,搞定考试高频易错题!

大家有任何问题可在评论区留言,看到一一回复
