|
编写/张虎岗 正文共： 2907字 预计阅读时间： 8分钟 运动和力之第1回 列车之中话运动 星期六，牛顿老师组织同学们去郊游。 同学们上了客车后，牛顿老师叮嘱同学们说：“一会儿汽车开动后，大家都坐在自己的座位上不要动，以免摔伤。” 列车开动了，同学们兴高采烈。乖乖向车窗外一望，路两旁绿树成荫，一棵棵树木向车后飞快地退去。看到这种情景，乖乖忍不住叫起来：“不得了了，树长脚了，学会跑了。” 坐在乖乖旁边的小乌龟贝贝被他的喊声吓了一跳，说：“别一惊一乍的。” 乖乖指向窗外，对贝贝说：“你看，树不是向后跑吗？” 贝贝扒着车窗向外一看，说：“不是树在退，是我们向前走了。” 乖乖说：“我哪儿动了，我在这里坐着一直没有动。” 两人争论不下，只好请教牛顿老师。 牛顿老师听了他的疑惑，说：“你们讨论的是运动和静止的问题。” 乖乖说：“怎么判断物体是运动还是静止呢？” 牛顿老师说：“我们生活中所说的运动，一般是指机械运动，也就是指物体位置的变化。简单地说，要判断某一个物体是否运动，首先要搞清研究对象，其次要选择一个物体做为参照物――参照物就是在研究机械运动时‘假定不动‘的物体，最后再看研究对象相对于参照物的位置是否发生了变化，若位置变化了，则说明研究对象相对于参照物是运动的，否则物体相对于参照物就是静止的。” 乖乖说：“只有静止的物体才可以做为参照物吗？” 牛顿老师说：“不是，除研究对象本身以外的任何物体都可以做为参照物。这是因为如果以研究对象本身做为参照物，由于它相当于的自己的位置永远都是不变的，所以研究对象总是处于静止状态，这样的话，研究该物体是运动还是静止就没有意义了。” 贝贝说：“噢，您刚才说任意物体都能做为参照物，行驶的汽车也能做为参照物吗？” 牛顿老师说：“当然可以了。刚才你看到路两旁的树飞快地向后退去，这就是把乘坐的汽车当做参照物。――因为树木相对于汽车的位置发生了变化。” 乖乖说：“我明白了，我看到树飞快地向后退去是以汽车为参照物；贝贝说树没有动，是我们向前运动是以地面为参照物。” 牛顿老师说：“你说得很好，从这里可以看出，同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，我们把它叫做运动和静止的相对性。运动和静止的相对性应用非常广泛。比如在拍摄电影时，有时需要演员腾空或飞檐走壁的画面，这些特技虽然能给人美的享受，但是由于这些动作难度较高，很可能给演员带来危险。这时，导演就会把演员吊在空中不动，让他们摆出各种姿势或动作，剧组人员把画有山、川、云雾的布景快速地向后拉动，同时用电扇迎面迎着演员吹风，使演员衣裙向后飘动。这时，在播出时，观众以布景上的山、川、云雾为参照物，便会感觉演员凌空向前飞行。” 乖乖说：“为什么我们平时不说树和房屋是运动的，说它们静止的呢？” 牛顿老师：“因为在实际问题中，为了研究机械运动的方便，一般会选取地面或相对于地面静止不动的物体做为参照物，这时参照可以省略，不用说明。我们平时说树和房屋静止，就是选择地面做为参照物的；但是若选择其他物体为参照物研究机械运动时，参照物就做出说明，不能省略了。” 乖乖、贝贝说：“原来坐车也能学到这么多物理知识呀！谢谢老师！” 考点链接 1．根据参照物判断物体的运动状态 2．运动和静止的相对性 运动和力之第2回 龟兔赛跑谱新篇 汽车越来越慢，原来前面的道路坎坷不平。汽车像一个刚学走路的孩子，小心翼翼地蹒跚地向前行。 乖乖忍不住又抱怨起来，说：“这汽车怎么比乌龟还慢呀！” 听了乖乖话，贝贝可不干了，他说“乌龟再慢也比兔子快。” 乖乖说：“什么？难道乌龟还能比兔子快吗？” 贝贝得意地说：“当然了，你难道忘了你的祖先曾经输给我的祖先吗？” 乖乖一听贝贝提起这件令人难堪的往事，有点生气了，说：“那还不是因为我祖先半路睡着了，才让你的祖先捡了一个冠军。” 贝贝说：“没关系，如果你不服气，今天我们再比一场。” 乖乖说：“这可是你说的，如果你输惨了，可不要哭鼻子呀！” 贝贝毫不示弱地说：“谁胜谁败还不一定呢。” 车了目的地，大家都下了车，乖乖向大家宣布要和贝贝比赛的事，并且请牛顿老师当裁判。同学们一片沸腾，有的为乖乖加油，有的为贝贝加油。 乖乖说：“你说我们怎么比？” 贝贝说：“你往前看……，我们就从前面的斜坡的坡底到坡顶，再从坡顶到坡底，谁先跑一个来回，就算谁胜。” 他们一起来到山坡下，乖乖和贝贝做好准备。牛顿老师宣布刚一宣布比赛开始，乖乖就如离弦之箭，嗖地就射出去了；再看贝贝，一摇一摇地向前挪动着。 同学们说：“乖乖跑得真快呀！” 牛顿老师说：“你们怎么知道乖乖跑得快。” 同学们说：“因为乖乖跑得远。” 牛顿老师说：“跑得远就一定跑得快吗？参加千米比赛的运动员比参加百米比赛的运动员经过的路程长，一定比跑得快吗？” 同学们说：“不一定。他们跑得时间不一样。” 牛顿老师说：“现在你们还认为乖乖跑得快吗？” 同学们说：“是的，他俩运动的时间是一样的。” 牛顿老师说：“对了。刚才你们判断乖乖跑得快，是因为在相同的时间内，乖乖经过的路程比贝贝多。这就是在物理中我们比较运动的快慢的一种方法，即在相同时间内比路程。” 就在牛顿老师和同学们讨论的时候，乖乖已经跑到了坡顶。 站在坡顶，看着还没有爬到一半的贝贝，乖乖想：“我还是等等他吧。”于是坐在坡顶等着贝贝，过了好大一会儿，才看到贝贝到了坡顶。 乖乖对贝贝说：“你要是现在认输，也不会输得很难堪的。” 贝贝说：“我是不会认输的。” 乖乖说：“那么，我就不客气”说着，又一溜儿烟地向坡下跑去。 眼前就要到坡底了，乖乖忽然听到背后一阵“咕噜噜”地响声。他扭头一看，大吃一惊。原来，贝贝的身体缩身龟壳里，正在向坡下快迅地滚呢！眼前就要追上他了。 乖乖赶紧加快脚步，可是贝贝滚得太快了，竟然比乖乖早1秒钟冲过了终点线。 这下同学们也惊呆了，他们都没有想到贝贝竟然赢得了比赛。 牛顿老师说：“现在我宣布成绩，乖乖是10min12s，贝贝是10min11s，本次比赛获胜者是――贝贝！” 牛顿老师说：“同学们，现在我是根据路程判断两人运动的快慢吗？” 同学们说：“不是，您用的是在相同路程内比时间的方法。” 牛顿老师说：“如果运动的路程和时间都不一样怎么比较呢？” 同学们说：“怎么比较呢？” 牛顿老师说：“这时可以用速度来表示运动的快慢。速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程，即速度＝路程/时间。现在你们说一下，在比赛的过程中，谁运动的速度快？” 同学们说：“是贝贝。因为两人运动路程相同，贝贝用时短，因此速度大。” 牛顿老师说：“贝贝始终比乖乖运动的快的吗？” 同学们说：“不是。两人在比赛过程的速度是不断发生变化的，在上坡时乖乖就比贝贝运动的快。” 牛顿老师说：“所以说，两个人的运动不是匀速运动，是变速运动。那么我们刚才求出的速度，并不是两人在某一个时刻的速度。这个速度只是粗略地表示了在这段路程内贝贝比乖乖运动的快，这样的速度我们一般称做平均速度。” 同学们说：“明白了。在变速运动中，要用平均速度表示粗略地表示物体运动的快慢。” 牛顿老师说：“嗯。通过这次比赛，同学们不仅要学会了怎么比较运动的快慢，怎么计算平均速度，还要明白凡事不能骄傲，不然“在握”的“胜券”也可能会丢失的。” 考点链接 1．比较运动快慢的方法。 2．平均速度的含义和计算方法。 |
|
|
