参照物选择之策略浅析

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  摘要:参照物在中学物理中是一个最基本的概念,也是人们日常生活中应用最为广泛的概念,正确的理解参照物的定义和特性,是平时的教学中,学生应该掌握的重点。
  关键词:参照物 特性 定义
  
  参照物在中学物理中是一个最基本的概念,也是人们日常生活中应用最为广泛的概念之一,在平时的教学中,对于参照物的选择,学生学起来有时感到很疑惑,在一些题目中也不能很好的选取正确是参照物,从而给他的判断或计算带来麻烦,例如,毛泽东诗词中的,“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”参照物的选择问题,许多学生错选了地球为参照物。再如,电影《闪闪的红星》主题歌的前两句歌词是:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,这两句歌词各是以什么为参照物来描述运动的?常常有学生选错了参照物。产生此问题的原因,笔者认为是没有正确的理解参照物的定义和特性。
  首先,要充分理解、掌握定义。教材中给出了参照物的定义,一个物体是静止还是运动的,要看是以那个物体为标准。这个被选为标准的物体叫参照物。对于参照物,要注意以下两点: 1. 判断物体是在运动还是静止,要看是以另外的哪个物体作标准。2.要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。通过这个定义应使学生理解,参照物是一个相对的名称,一个物体,不论是运动还是静止,都是相对于某个参照物而言的。单独拿出一个物体B说其为参照物是不对的,应是A物体以B物体为参照物,B物体是用来判断A物体是运动还是静止的标准,B物体就是A物体的参照物。
  其次,要理解并掌握参照物的特性。
  要判断物体时运动还是静止,似乎是一件轻而易举的事。例如,在公路行驶的汽车是运动的,而路边的树木、房屋是静止的,事情真的那么简单吗?选择不同的参照物描述同一个物体的运动状态,结论将是不同的,这就是物体运动和静止的相对性。
  宇宙中万物都是永不停息地运动着的,没有绝对静止的物体。平时,我们说某个物体是运动的还是静止的,都是相对另一物体(参照物)而言,在描述物体的运动情况时,无论是否提到参照物,参照物总是存在的,这就是参照物的客观性。
  参照物只是假定不动而不是真的不动,与其它物体一样,它也处在永恒的运动之中,这便是参照物的假定性,有同学认为,参照物就是不动的物体。这种认识是完全错误的。
  由于确定一个物体是运动的还是静止的,关键是看选择什么物体作参照物。因此,我们研究的运动是相对运动,这便是参照物的多重性,也就是说,对同一物体的研究。可以选取不同的参照物,并且,当所选取的参照物不同时,对物体运动描述的结果也往往不同。例如,坐在匀速行驶的客车中的乘客,若以车为参照物,则他们是静止的;若以路旁的树为参照物,他们则是运动的。
  当学生真正的理解了参照物定义中反映到的相对性和这几个特性,在进行参照物的选择或判断时就不易出现错误了。电影《闪闪的红星》主题歌的两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,中是以什么为参照物来描述运动的?这个问题就能很好的解决了, 在第一句话中,观察的对象是“竹排”,若以另一物体“青山”作标准,竹排是运动的(江中游),所以青山是参照物;在第二句话中,观察的对象是“青山”,若以另一物体“竹排”作标准,青山是运动的(两岸走),所以竹排是参照物,此问题也充分体现了运动与静止的相对性。 同样,毛泽东诗词中的“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”这句诗中,参照物的选择问题,也就容易理解了,“坐地日行”说明的是地球的自转,所以应以地球以外的恒星(或其他天体)为参照物,如太阳,而不能以地球本身为参照物来判断地球自身的自转。
  最后,参照物的选择要合理。
  参照物是可以任意选择的。但对于同一个物体,选用的参照物不同,其运动情况的描述也就不一样。如果参照物选择得当,将有利于问题的解答,简化解题过程。例如,在一辆行驶平稳的公交车中,两名乘客,一人从车头走到车尾,另人从车尾走到车头,如果速度相同,那么谁用的时间少?分析本题会发现,如果以一车外的建筑物(或地面)为参照物,从车头出发的人除了本身的行走速度外,还有一个相对与人运动的速度(车速),从车尾出发的人除了本身的行走速度外,还有一个远离人运动的速度(车速)。显然,按这种思路会很难的出正确的答案。若以运动的公交车为参照物,两人开始时,相对于车辆都是静止的,本题就很容易得到答案:两人用同样的的速度运动,那么走过相同的距离用的时间也应该一样,所以两人用的时间相同。
  因此,对于参照物的学习,要让学生充分的理解与掌握它的定义和特性,这样才能准确而合理的选取参照物。
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