【第1.03讲】描述运动的诀窍_退休老教师讲物理【初二上】_免费在线阅读收听下载

【第1.03讲】描述运动的诀窍

前两讲我们学习了“时间”和“长度”这两个物理量，今天开始，我们就来学习机械运动了。

运动有很多种，按照由简单到复杂的顺序，有：机械运动，电、磁等物理运动，中和、分解等化学运动，生长、繁衍等生命运动，邦交、战争等社会运动。

机械运动指的是宏观物体位置随时间的改变。宇宙中一切物体都在不停地发生位置的改变，大到天体，小到尘埃。机械运动是自然界中最普遍、最简单、最基本的运动。尽管是这样，要想对某个物体的运动状态作出肯定的回答，还真的要掌握一定的诀窍才行。因此，这一讲我们就来聊聊描述运动的诀窍。

先来看两个例子。

例1：请参看课程文稿中的图1，摩托车上的骑手问后座的乘客：“我动了吗？” 答：“没动。”可是在后面追着跑的人却说：“跑的真快！”。同学们想想，一个说没动，一个说跑得真快，究竟谁说的对呢？

▲图1：车上和车下的人对运动的判断完全不同

要想说清上面的问题，有一个诀窍是看以哪个物体为标准。物理学就把这个被选作标准的物体叫做参照物。在这个例子中，跟在后面追的人说骑手跑得快，他是以路面为参照物。而坐在车上的人则是以车为参照物。这样他们说的都是对的。因为以路面为参照物，车相对于路面位置在飞速的变化，当然是“真快”。以车为参照物，车上的人稳稳地坐在那儿一动不动。由此看来，判断物体运动状态的诀窍是先选定参照物，然后看研究对象相对于参照物的位置是否发生变化。

例2：在小说《镜花缘》中，宝云问奶公家乡有什么趣闻，奶公说：“前几天刮了一阵大风，把咱家的一口井忽然吹到‘墙外’去了。” 有可能吗？这该怎么解释呢？

同学们也可以自己试着说说这个例子。这里水井移动了，当然是选墙为参照物，之前井在围墙之内，大风一吹，围墙被吹倒了，而且倒在了水井的另一边，自然水井就“跑”到墙的外边去了。

有的同学可能要问，选参照物有没有诀窍？原则上参照物是可以任意选取的，既可选静止的物体，也可选运动的物体。诀窍是一旦被选作参照物，就把它看做是不动的。还有一个诀窍，就是要尽量选那些对研究问题方便的物体为参照物，这是大前提。保证大前提下，优先考虑静止的物体。一般不选被研究的物体自身为参照物。让我们再举一例。

例3：柯腾和沈佳宜通过手机聊天。柯腾说：“今天怎么一丝风都没有，好难受。看，树叶一动不动。”沈佳宜却义正辞严的反驳：“乱讲啦，我的头发都飘起来了啦，谁说没风？”

同学们想想，这该如何解释？到底有没有风？柯腾是以静止的地面或静止的树为参照物，并且他可能是静止的或是在很慢的走动，所以他的感觉是没有风。而沈佳宜有可能是坐在单车上兜风，她以自己为参照物，把她自己看作不动的，结果空气就相对于她迎面吹来，速度大小和她运动的速度一样。你说，头发还能不飘吗？

关于风的这个相对运动原理，在科技上还有更重要的应用，那就是风洞。为了研究飞机、高铁、子弹等物体高速运行过程中与空气的相互作用，可以不必让飞机高速航行，而是在风洞中让空气向飞机高速飞来，效果是一样的，为空气动力学研究提供了条件。因此各国航空航天技术的竞争，其中也包括风洞技术的竞争。