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1.2 参考系

运动描述基础与匀变速直线运动 · 高一
讲清楚它是什么

定义 参考系是描述物体运动时,被假定为静止的物体或坐标系。

从哪来 本节为高一物理运动学起点,无前置知识点,直接基于生活经验中的“相对位置变化”建立。

为什么 运动是相对的,没有绝对静止的物体。要判断一个物体是否在运动,必须选取另一个物体作为标准,观察其位置是否随时间变化。若没有这个标准(参考系),就无法定义“运动”或“静止”,因此参考系是描述运动的前提。

生活类比法
站在行驶的公交车上,看窗外的树木在后退。问学生:“树木真的在动吗?”引导学生意识到,是因为我们选了“公交车”或“自己”作为标准。适合感性思维强、抽象概念理解困难的学生。
数学坐标法
在黑板上画一个点P和一个原点O。移动P,P的位置变了;移动O,P相对于O的位置也变了。强调“位置”是相对于“原点”而言的。适合逻辑严密、偏好数学建模的学生。
对比辨析法
列出“地球上的房屋”和“太阳系的行星”。问:以地球为参考系,房屋静止,行星运动;以太阳为参考系,房屋随地球自转公转,行星也在运动。说明不同参考系下,运动描述不同。适合喜欢比较、易混淆概念的学生。
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练一道
基础题
甲、乙两辆汽车并排停在路边。甲车启动向前行驶,乙车保持静止。 (1) 以地面为参考系,甲车如何运动? (2) 以甲车为参考系,乙车如何运动?
变式
小明坐在匀速直线行驶的火车车厢里,看到窗外的电线杆向后掠过。 (1) 小明说“电线杆在运动”,他选取的参考系是什么? (2) 若以电线杆为参考系,小明和火车如何运动?
试试手自己判
检测题
“坐地日行八万里”这句诗,隐含的参考系是什么? A. 地面 B. 太阳 C. 地球 D. 月亮
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
学生能准确选出C,并能解释:诗句意为坐在地球上,一天随地球自转走了八万里。这里“坐地”是相对于地球静止,“日行八万里”是相对于地心或地球自转轴的运动,因此参考系是地球。若选A,则地面静止,人不会“日行八万里”;若选B,则运动轨迹和距离描述不符。
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