第 2 章 第 1 节 运动与静止

 
封面
 

章  机械运动


图示为复兴号动车组在高铁线路上迅速驶过桥梁的场景。运动是宇宙中的普遍现象,大到星系、小到原子,宇宙万物都在运动。本章我们将学习最基本的运动形式—机械运动,并用物理学的语言和方法来描述机械运动。

通过本章内容的学习,你将了解机械运动、速度和匀速直线运动等基本概念,知道运动有相对性;体验建立物理模型的过程;学会测量速度。在描述运动、研究运动的过程中初步建立运动观念。

1

·

 
1
 

运动与静止

在图 2–1–1 所示的飞行表演中,9架飞机组成的编队在天空中拉出 8 道“彩带”,构成一幅“彩带当空舞”的美景。地面上的人通过这些“彩带”可以看出飞机的运动路径。从其中一架飞机驾驶员的视角看来,队中其他飞机的运动情况是怎样的?

什么是机械运动?

从微观世界里的分子、原子,到身边常见的物体,再到浩瀚的宇宙,无论肉眼是否可见,世间万物都在以各种不同的形式运动着。

在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动(mechanical motion),简称运动。

2

·

 
图 2–1–2  车厢中的乘客
 

列举身边机械运动中体现运动相对性的例子。

如何判断运动与静止?

AB 两列列车并排停在站台旁,图 2–1–2 中 A 车上的乘客望向窗外。过了一会儿,乘客觉得自己乘坐的列车动了。当 A 车“驶过”并排的 B 车车尾后,乘客才发现窗外仍然是静止的站台和轨道,自己其实没动过。

以行驶中的 B 车为参照,A 车是运动的;以站台为参照,A 车是静止的。描述物体的运动时,总要先选取一个物体作为标准,这个物体叫做参照物。人们通常所说的“运动”与“静止”都具有相对性,这是相对于参照物而言的。绝对静止的物体是不存在的。图 2–1–1 中飞行编队的队形保持不变。以其中一架飞机为参照物,其余 8 架飞机都是静止的。

图 2–1–3 是神舟飞船与空间站对接时的示意图。在此过程中,飞船和空间站相对地球运动的速度很大,实现对接有很大的难度。飞船靠近空间站时,相对于空间站是运动的。完成对接后,飞船和空间站同步运动,飞船相对于空间站是静止的。

图 2–1–3  神舟飞船与空间站对接的示意图(模拟)
 

1

·

 
 

1.下列几种现象中,不属于机械运动的是(    )。

A.行星运动                                        B.气温上升

C.骏马奔腾                                        D.枯叶飘落

2.我国航天员从距地面约 350 km 的天宫空间站看地球,不仅能欣赏到它的美丽,还能观察到平时在地面上不易觉察的地球自转。以下表述正确的是(    )。

A.空间站相对于地球是静止的

B.航天员相对于地球是静止的

C.航天员和空间站相对于地球都是静止的

D.航天员和空间站相对于地球都是运动的

图 2–1–4

3.妈妈和小东正乘自动扶梯下行(图 2–1–4)。小东突然想要跑下去,妈妈说:“这样很危险,乘自动扶梯时你要牵着妈妈的手,站着不动。”

妈妈让小东站着不动,保持静止,是以______
________为参照物来说的。相对于地面,妈妈和小东是_________的。

4.从表 2–1–1 的诗句中选定一个研究对象,并选择一个参照物,判断研究对象是运动还是静止的。

表 2–1–1
诗句 研究对象 参照物 研究对象运动情况
卧看满天云不动,不知
云与我俱东
     
看山恰似走来迎,仔细
看山山不动,是船行
     

2

·

 

5.小明在乘坐高速动车组列车旅行时,发现列车要经停很多站点,这样就延长了列车的运行时间,有没有不用停站也能让乘客上下车的方法呢?

他设想:下车的乘客先集中在尾部的车厢,当列车进站时,末尾的车厢脱落,滑行后留在站台上。不过这样只能解决下车的问题,而且车厢会越来越少。

简述如何利用运动的相对性完善上述设想。


发布时间:2025/12/11 下午8:59:19  阅读次数:61

2006 - 2025,推荐分辨率 1024*768 以上,推荐浏览器 Chrome、Edge 等现代浏览器,截止 2021 年 12 月 5 日的访问次数:1872 万 9823 站长邮箱

沪 ICP 备 18037240 号-1

沪公网安备 31011002002865 号