第 1 页 巧选参考系解运动学问题 重/ 难点 重点：巧选参考系解运动学问题 难点：巧选参考系解运动学问题 重/ 难点分析 重点分析： 参考系是物理学的根本概念之一， 分开了参考系人们就无从研究、描写物体或物质运动的规律只有在选定参考系之后,才能确定物体是否在运动 或做怎样的运动;也只有选择同一个参考系,比拟两个以上物体的运动情况才有意义选择不同的参考系来观察同一物体的运动情况,结果可能一样,也可能完全不同在不同的参考系中描绘同一物体的运动,其繁简、难易程度往往不同解答物理问题时假设能巧妙地选取参考系,那么可使解题过程大为简化 难点分析：从道理或原那么上讲参考系的选取是任意的，但是假设选取的参考系不恰当，那么可能使问题复杂化，甚或无法求解；假设选取的参考系恰到好处， 常常可使物理情景明晰、解题过程变得非常简单 鉴别所选参考系是否恰当，应以对物体运动的描绘是否容易、简单、方便为准绳绝不要随意选取，也不要受限于物理学默认的参考系即地球或地面，以免束缚了自己的思维品质和学习才能的进步运用相对运动法处理运动学问题时要注意：①位移、速度、加速度都必须是相对所选定的参考系的；②相对所选参考系运动的物体的运动性质、运动规律应是自己所熟悉的，以便用已有知识求解。
第 2 页 打破策略 在处理有关运动学的问题时，我们习惯于选取地球或相对于地面静止的物体作为参考系， 其实参考系的选取是任意的 选取的原那么是根据研究问题的方便在解决一些实际问题时，如能灵敏巧妙的选用其他物体为参考系，往往可简化求解过程下面通过实例谈谈如何巧选参考系快捷解题 例 1. 有人逆水行舟，途中从船上掉下一漂浮物，10 分钟后发现，并立即调头追赶，假如人划船速度大小保持不变，那么追上漂浮物需多少分钟？ 解析：取水为参考系，那么漂浮物落水后不再运动，船以2v向右行驶 10 分钟后调头仍以运动到漂浮物落水处，因船的往返速率和路程均一样，故往返时间必一样，即返回时间也为 10 分钟 点评：以水为参考系，化水动为水静，这样船在水中往返，就如同人在操场跑道上往返一样，答案立即可得 对于一维追及类问题，解法较多，如物理分析法、速度图像法、二次函数求极值法、相对运动〔变换参考系〕法，用前两种方法必须明确间隔 取极值的临界条件即速度相等，方可顺利求解用相对运动法处理该问题，具有运动过程单一〔两个物体的运动转换为一个物体的运动〕 ，解题思路明晰的优点对一维运动，常取被选作参考系的物体的对地运动方向或加速度方向为正方向，跟正方向一样的参量取正值，跟正方向相反的参量取负值，此时相对位移、相对速度、相对加速度确实定方法是“同向相减、反向相加〞。
第 3 页 对于一维相遇类问题，不管是同向相遇还是反向相遇，两物体必位于同一 位置，取其中一个物体为参考系时其相对位移必等于零 例 2 .火车甲以速度 v1匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距 s 处有另一火车乙沿同方向以速度 v2〔对地，且 v1> v2〕做匀速运动，司机立即以加速度 a 紧急刹车，要使两车不相撞，a 应满足什么条件？ 解析 : 两车不相撞的临界条件是：甲车追上乙车时，两车速度相等以乙车为参考系，刹车后甲车相对乙车做初速度为 v0= v1- v2、加速度为 a 的匀减速直线运动，当甲车相对乙车的速度减为零时，假设相对位移ss ，那么不会相撞，故 由22012()22vvvssaa 得 点评 : 此题通过巧妙地选取参考系，使两车运动的关系变得非常简明 例 3 . 有一升降机在向上作加速度为 a=2的匀加速直线运动某一时刻，有一颗螺钉从升降机的顶部脱落，假设升降机顶部到底板的高度 h=6m，求螺钉落到底板所需的时间 〔空气阻力不计，g= m/s2〕 解析 : 设螺钉刚开场脱落时，升降机向上的速度为 v，螺钉也具有向上的速度 v，以升降机为参照物，螺钉相对升降机底板的初速度 v0=0 ，螺钉相对升降机底板的加速度 a=〔＋〕m/s2=12m/s2，螺钉相对升降机底板的位移 S=h=6 m， 第 4 页 由2012sv tat并注意到 v0=0 ，可得22 6112stas 点评 ： 假如以地面为参考系，那么该题解答很烦琐，可见参考系的选获得当，可以简化对运动的描绘，从而到达简化解题过程的目的。
对两个及其以上的物体的二维相对运动问题，有的先要确定两个方向〔可能正交，也可能斜交〕上的相对〔分〕运动情况〔其相对位移、相对速度、相对加速度确实定方法同上〕 ，然后再根据分运动的独立性、等时性及相应的运动规律求解之有的还需要确定相对合运动的情况，明确运动规律后再根据合、分运动的等时性及相关运动规律解题 打破反思 物理来源于生活，最后让物理回到生活中去处理物理问题，参考系选择得好，描绘问题的繁简程度就不一样生活中，事物总是相对的，选择不同的比拟对象，我们就会得到不同的心境在课程的最后，让学生再谈谈自己的感悟，体验从不同的参考系分析人生的问题会得到不同的心境，只有选择适宜的参考系才能收获更多的幸福的源泉，才能在生活中多一些快乐，少一些烦恼在遇到矛盾和冲突时，假设能站在对方的立场上换位考虑，或许问题能很好的解决，也只有这样我们就能一次次战胜自我，走出懊恼的阴影，从平淡之中产生激情，逐步走向人生的辉煌同时，让学生形成一种学习的态度，学以致用，从知识感悟上升到人生哲理感悟，从而让学生形成正确的人生观和价值观。