1、参考系的选取开讲啦 有时选取恰当的参考系能使问题求解得到简化,选取参考系的原则是要使物体运动规律变得简单,需要具体问题具体分析,并在解题过程中逐步积累和总结经验例一只小船逆水匀速行驶,经过一座桥下时,从船上落下一木板到水中,船员半小时后才发现,立即调头追赶,在桥下游5 km处追上设小船相对于水的划行速度始终不变,木板到水中速度立即与水速相同水速大小不变求:(1)小船调头后追上木板所用的时间;(2)水流速度解析解法1:选河岸为参考系,定桥下为坐标原点,水流方向为x轴的正方向,小船的运动如图中虚线所示,实线表示木板的运动设船相对于水的划行速度为v,水流速度为v1,则木板从O点开始,经0.5 h的位
2、置为x1v10.5 h,船的位置坐标x2(vv1)0.5 h,设船调头后经过时间t追上木板,则木板的位置坐标x1v1(t0.5 h),船的位置坐标x2(vv1)t(vv1)0.5 h,且x1x25 km.由x1x2,解得t0.5 h由x1v1(t0.5 h)5 km,解得v15 km/h.解法2:选取水为参考系木板落入水中与水流一起运动,相对于水是静止的船相对于水的划行速度大小不变,即相对于水和木板,船逆行和顺行速度大小都是v.则船逆行0.5 h,再顺行追上木板也一定用0.5 h,即调头后追上木板所用时间所以船运动的总时间为1 h,在这段时间内木板运动了5 km,所以水流速度就等于木板漂流速度
3、,v15 km/h.答案(1)0.5 h(2)5 km/h总结提能 两种解法比较,选水为参考系更为简单但有些同学对选取水为参考系不理解,产生不理解的主要原因:一是对参考系的定义缺乏深刻认识;二是受以地面为参考系的思维定式的影响,对选动参考系一时不习惯有些问题还要靠在今后的多次运用中逐步加深理解有一条总的原则:无论是选地面为参考系,还是选运动物体为参考系,在同一等式中的物理量必须是统一的参考系例如,本例中选岸为参考系,则(vv1)和(vv1)都是相对于岸的,x1、x1、x2、x2各量也是相对于岸的 变式训练在匀速直线运动的火车上,一旅客不慎将公文包遗忘在卫生间里,经1 min旅客从卫生间返回自己的座位时发现公文包不在,立即返回卫生间找到包,设旅客相对火车的速度大小不变,问:他从发觉丢包到找到包所用的时间是多少?解析:以车为参考系,公文包相对于车静止人从卫生间到座位和从座位到卫生间在车上移动的距离相等,人相对于车移动的速度大小相等,因此往返所用时间是相同的,即从座位到卫生间的时间也为1 min.答案:1 min