版块1 运动 专题1-2 运动和静止的相对性 （教师版） 初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲

专题1-2 运动和静止的相对性 知识·解读 一、运动是绝对的 一切物体都在运动，绝对不动的物体是不存在的。 图片是浩瀚的宇宙，整个宇宙并不是静止不同的，都在运动，所以运动时绝 对的。 我们说运动是绝对的，这里的“运动”是一个广义概念，而说运动是相对的， 是指对机械运动的描述是相对的。 图片中的猎豹以地面为参照物，猎豹的位置发生了变化，猎豹在运 动，运动的很快；如果以与猎豹的速度相同的猎豹要捕捉的小动物为参 照物，猎豹位置没有变化，猎豹是静止；则静止是相对的。 二、静止是相对的 我们平常说某物体静止，是指它相对于所选的参照物的位置没有发生变化。 实际上这个被选作参照物的物体也在运动（因为一切物体都在运动），所以绝 对静止的物体是不存在的。 室中的桌椅相对于黑板的位置没有发生变化，则以黑板为参照物，桌椅是 静止的。 相对静止。两个物体的运动快慢相同，运动方向相同，这两个物体就是相对静止。 赛车比赛中，赛车运动员以地面为参照物，位置发生了变化，赛车运动员 是运动的，以旁边与其速度相同的另一赛车运动员为参照物，其位置没有发生 变化，是静止的。 三、对运动状态的描述是相对的 研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可能不同，但都是正 确的结论。总之，不事先选定参照物，就无法对某个物体的运动状态作出肯定的判断，说 这个物体运动或静止是毫无意义的。在做任何物体的运动情况的判断之前，一 定要先确定参照物！ 运行中的列车，以地面为参照物，列车中坐在座位上的乘客的位置发生了 变化，列车中坐在座位上的乘客是运动的。以列车为参照物，列车中坐在座位 上的乘客的位置没有发生变化，列车中坐在位置上的乘客是静止的。 第 1 页 / 共 9 页 典例·解读 例1、甲、乙、丙三人各驾驶一架直升飞机，从他们自己乘坐的飞机里往外看，甲看见丙 的飞机匀速上升，乙看见甲的飞机匀速下降，丙看见楼房和乙的飞机都在匀速上升则这 三架飞机相对于地面的运动情况可能是（ ） 甲、乙匀速上升，丙匀速下降 B 甲、丙匀速下降，乙静止 甲、乙、丙均静止 D 甲、乙、丙均匀速上升 【答】B 【解析】丙看见地面上的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升，可以判断丙飞机是匀速下降的． 丙飞机是匀速下降的，甲看见丙的飞机匀速上升，可以判断 飞机也在匀速下降，比丙下降的速度大． 甲飞机匀速下降，乙看见甲的飞机匀速下降，所以乙是静止的． 例2、在站台上并列的两列火车上,甲车上的乘客看到乙车向东运动,乙车的乘客看到窗外的 树木也向东运动,如果以站台为参照物,则( ) 甲车向西运动,乙车向东运动 B 甲车向东运动,乙车向西运动 甲乙两车都向西运动,但甲车比乙车运动慢 D 甲乙两车都向西运动,但甲车比乙车运 动快 【答】D 【解析】（1）这种类型题要先找到较为容易判断的运动，此题乙车的乘客看到窗外的树木向东运动， 树木以地面为参照物是静止的，则乙车相对地面是向西运动的。（2）然后再来判断甲车上的 乘客，甲车上的乘客看到乙车向东运动，以乙车为参照物，甲车是向西运动的，相对地面乙 车是向西运动的，则说明甲车相对地面也是向西运动的，并且甲车的速度大于乙车的速度。 例3、战斗机水平飞行时，飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线” ， 当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时，飞机可能在( ) 斜向上爬升 B 斜向下俯冲 竖直向上爬升 D 竖直向下俯冲 【答】B 【解析】战斗机水平飞行时，竖直方向上，地面相对于飞机的位置没有发生变化，是静止的，就会出 现如图甲所示的“天地分界线”；当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时 是因为飞机竖直方向上，地面相对于飞机的位置在向上移动，发生了变化。反之飞机相对于 地面可能在斜向下俯冲。 例4、从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是( ) 24 小时 B 23 小时56 分 24 小时4 分 D 24 小时56 分。 第 2 页 / 共 9 页 【答】B 【解析】地球的运动包括它绕太阳的转动(公转)和它绕地轴的转动(自转)，地球上的人感受到一昼夜 为24，是太阳连续两次经过地球上同一位置的正上方所用的时间，这种时间我们称之为一个太阳 日．由于地球不仅有自转，还有公转，所以实际上在这段时间内地球所转过的不是一整周(相当于 角度360°。)而是比一整周多一些，而对应于地球真正只转一整周的时间，我们则称之为一个恒星 日．一个恒星日的时间小于一个太阳日的时间，一个恒星日的时间为2356m． 例5、、B 两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动，车在前，Ｂ车在后．在两车上有 甲、乙两人分别用皮球瞄准对方，同时以相对自身为2 v0的初速度水平射出，如不考 虑皮球的竖直下落及空气阻力，则（ ） 、甲先被击中 B、乙先被击中 、两人同时被击中 D、皮球可以击中乙而不能击中甲 【答】 【解析】方法一：甲球抛出时对他的速度为：v 甲＝2v0－v0＝v0，方向向后； 乙球抛出后对他的速度为：v 乙＝2v0＋v0＝3 v0，方向向前，设两车相距s 远，则甲球自抛出至击 中乙所需的时间为： 乙球自抛出至击中甲所需的时间为： 可见t2＝t1，说明两人同时被击中． 方法二：本题可用相对运动的知识来求解．由于、B 两车运动速度相同，即、B 之间没有相对运动， 故甲、乙两人间也没有相对运动．则甲以相对于自身速度为2v0的球射向乙，这个球相对于乙的速 度也就是2v0，设甲、乙间的距离为s，则甲抛出的球至击中乙需用时间为： 同理，乙以相对于自身速度为2v0的球射向甲，此球相对于甲的速度也就是2v0，则乙抛出的球至 培优·训练 一、选择题 1、甲看到路旁的树木向北运动，乙看到甲静止不动，若以地面为参照物，则（ ） 、甲向南运动，乙向北运动 B、甲、乙都向北运动 、甲、乙都向南运动 D、甲向北运动，乙向南运动 第 3 页 / 共 9 页 2、在行驶的列车上，细心的妈妈叫几岁的小孩“别动”，这个“别动”的参照物是（ ） 、铁路边的树木 B、小孩子的座位 、车厢里的流动服务车 D、铁轨 3、如图所示，是我国“9•3 大阅兵”时飞机的空中梯队造型，充分体现了这 次阅兵的主题，当梯队保持这个造型在空中飞行时，以下哪个物体为参照 物，领队机是静止的（ ） 、白云 B、梯队中的其他飞机 、地面上的观众 D、天安门城楼 4、一辆汽车沿平直的公路向西快速行驶，一个行人沿该公路的便道向西散步．以行人为 参照物汽车（ ） 向东运动 B 向西运动 静止不动 D 无法确定 5、甲看到：路旁树木向东运动；乙看到：甲静止不动．若以地面为参照物，应当是（ ） 、甲向西，乙向东运动 B、甲向东， 乙向西运动 、甲乙都向东运动 D、甲乙都向西运动 6、红孩乘车去北京，绿妹前来送行．红孩看到绿妹逐渐向后退，而绿妹对着远去的汽车 挥手作别．绿妹看到“远去的汽车”、红孩看到“后退的绿妹”，她们所选的参照物分 别是（ ） 、汽车、地面 B、地面、汽车 、汽车、汽车 D、地面、地面 7、甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶，两车交汇时，甲车座位上的乘客从车 窗看到地面上的树木向南运动，看到乙车向北运动．由此可判断（ ） 、甲、乙两车都向南运动 B、甲、乙两车都向北运动 、甲车向南运动，乙车向北运动 D、甲车向北运动，乙车向南运动 8、游客坐在船中逆流而上，若说他是静止的，则选择的参照物是（ ） 、船舱 B、河水 、迎面驶来的船 D、河岸上的树木 9、奥运圣火传递活动中，现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的 甲、乙两火炬照片，如图所示．根据它们的飘动方向，可以判断下列说法正确的 是（ ） 、甲火炬一定静止 B、乙火炬一定向左运动 、乙火炬一定静止 D、甲火炬一定向右运动 10、甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶，两车交汇时，甲车座位上的乘客从车 第 4 页 / 共 9 页 窗看到地面上的树木向东运动，看到乙车向西运动．由此可判断（ ） 、甲车向西运动，乙车向东运动 B、甲车向东运动，乙车向西运动 、甲、乙两车都向西运动 D、甲、乙两车都向东运动 11、车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下 列判断中错误 的是：（ ） 、乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动 B、乘客坐的火车可能在运动 、三列火车可能沿同一方向运动 D、三列火车中可能有一列是静止的 12、在晴朗的夜空，我们很容易找到北斗星与北极星，如图所示．天刚黑下来的时候，我 们观察并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，我们再次观察并记 录北斗星与北极星相对于地面的位置．比较这两次的记录结果，我们会发 现（ ） 、北斗星和北极星都是运动的 B、北斗星和北极星都是静止的 、北斗星是运动的，北极星是静止的 D、北斗星是静止的，北极星是运动的 13、车站上并排着停着待发的甲、乙两列火车，在甲火车上的人从窗口看到乙火车正向东 运动，从车厢的另一侧窗口看到田野上的树木也向东运动，但比乙火车运动得要慢些． 若以大地为参照物，则上述的现象表明（ ） 甲、乙两列火车同时开始运动，甲火车向东运动，乙火车向西运动 B 甲火车开始向西运动，乙火车末动 甲、乙两火车同时开始运动，都在向西运动 D 甲、乙两火车同时开始运动，甲火车向西运动，乙火车向东运动 14、歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，前一句描述的运动物体和后一句的参照 物分别是( ) 青山 竹排 B 竹排 青山 竹排 竹排 D 青山 青山 15、向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片,如图所示,拍照过程中车可能( ) 向西加速 B 向东加速 向西减速 D 向东减速 第 5 页 / 共 9 页 二、填空题 1、甲、乙两辆小车先后同地同向出发做匀速直线运动，它们运动的S t ﹣图 象如图所示，其中甲车的速度是 ________米/秒，甲、乙运动过程中如 果以甲车为参照，乙车是 ________的（选填“运动”或“静止”），从甲 车出发开始计时，经过10 秒钟两车相距 ________米． 2、小强在马路边上拍街景照片，连续 拍了两张，如图9 甲、乙所示．如 果以轿车为参照物，树是向_______ _运动的，卡车向________运动；如 果以骑自行车的人为参照物，树是 向________运动．（填“左”或“右”） 3、如图所示是小明同学所拍摄的一幅海边风景照片．由照片所示 的情景，可以分析判断出甲船的运动状态是________，乙船的 运动状态可能是________． 4、小谦同学骑自行车上以自行车为参照物，小谦是________，他 以5m/s 的速度，匀速直线骑行500m 的时间是________s． 5、坐在甲车里的人，看见路边树木向北运动，他是以________为参照物他看到并排的乙 车静止，若以树为参照物，乙车是________的 6、我们看到太阳“东升西落”，是以________ 为参照物的． 第 6 页 / 共 9 页 专题1-2 运动和静止的相对性 例1、【答】B 【解析】丙看见地面上的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升，可以判断丙飞机是匀速 下降的． 丙飞机是匀速下降的，甲看见丙的飞机匀速上升，可以判断甲飞机也在匀速下降，比丙下 降的速度大． 甲飞机匀速下降，乙看见甲的飞机匀速下降，所以乙是静止的． 例2、【答】D 【解析】（1）这种类型题要先找到较为容易判断的运动，此题乙车的乘客看到窗外的树 木向东运动，树木以地面为参照物是静止的，则乙车相对地面是向西运动的。 （2）然后再来判断甲车上的乘客，甲车上的乘客看到乙车向东运动，以乙车为参照物， 甲车是向西运动的，相对地面乙车是向西运动的，则说明甲车相对地面也是向西运动的， 并且甲车的速度大于乙车的速度。 例3、【答】B 【解析】战斗机水平飞行时，竖直方向上，地面相对于飞机的位置没有发生变化，是静止 的，就会出现如图甲所示的“天地分界线”；当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线” 如图乙所示时，是因为飞机竖直方向上，地面相对于飞机的位置在向上移动，发生了变化 反之飞机相对于地面可能在斜向下俯冲。 例4、【答】B 【解析】地球的运动包括它绕太阳的转动(公转)和它绕地轴的转动(自转)，地球上的人感 受到一昼夜为24，是太阳连续两次经过地球上同一位置的正上方所用的时间，这种时间我 们称之为一个太阳日．由于地球不仅有自转，还有公转，所以实际上在这段时间内地球所 转过的不是一整周(相当于角度360°。)而是比一整周多一些，而对应于地球真正只转一整 周的时间，我们则称之为一个恒星日．一个恒星日的时间小于一个太阳日的时间，一个恒 星日的时间为2356m． 例5、【答】 【解析】方法一：甲球抛出时对他的速度为：v 甲＝2v0－v0＝v0，方向向后； 乙球抛出后对他的速度为：v 乙＝2v0＋v0＝3 v0，方向向前，设两车相距s 远，则甲球自 抛出至击中乙所需的时间为： 第 7 页 / 共 9 页 乙球自抛出至击中甲所需的时间为： 可见t2＝t1，说明两人同时被击中． 方法二：本题可用相对运动的知识来求解．由于、B 两车运动速度相同，即、B 之间没有 相对运动，故甲、乙两人间也没有相对运动．则甲以相对于自身速度为2v0的球射向乙， 这个球相对于乙的速度也就是2v0，设甲、乙间的距离为s，则甲抛出的球至击中乙需用时 间为： 同理，乙以相对于自身速度为2v0的球射向甲，此球相对于甲的速度也就是2v0，则乙抛 出的球至击中甲所需的时间为： 专题提升训练 一、单选题 1 2B 3B 4B 5D 6B 7B 8 9B 10 11、 【解析】乘客乘坐的火车可能是停在车站，也可能是正在通过车站，即它可能是静止的， 也可能是运动的．而乘客看到别的车是否运动，则是以他自己坐的车为参照物而得出的结 论．可见，选项中的B、D 是可能的．若乘客所乘坐的车正在运动．而另外有两车B 和也 在沿与车运动方向相同的方向运动，但三者的速度大小不等，其关系为vB＞v＞v．则此 时在车上的乘客看来，B 车在向前进，而车则在向后退，故得到B 车和车沿相反方向运动 的结论．而事实上此时是三车在沿同一方向运动．可见选项是正确的，而选项是错误的． 12、 【解析】北极星差不多正对着地轴，从地球北半球上看，它的位置几乎不变；北斗星在不 同的季节和夜晚不同的时间，出现于天空不同的方位．所以天刚黑下来的时候，我们观察 并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，我们再次观察并记录北斗星 与北极星相对于地面的位置．比较这两次的记录结果，我们会发现北斗星相对于地面的位 置发生了改变，而北极星相对于地面的位置没变，所以说北斗星是运动的，北极星是静止 的．故选． 13、D 因为甲火车上的人看到田野上的树木向东运动，则可以判断此时以地面为参照物，则甲列 第 8 页 / 共 9 页 车是向西运动的． 又因为甲车上的人看到乙列车的速度比树木的速度要快．假设乙车向西运动，由于甲车向 西，则甲车上的人看到乙车的速度应该是比树木的速度要慢，故此假设也不成立．假设乙 车不动，则甲车上的人看到乙车和树木的速度应该是一样的．所以假设不成立．由此可以 判断乙车是向东运动．所以、B、错误．故选D． 14、 15、 [解析] 比较甲、乙两图中广州塔的位置,可确定车向西运动,故B、D 错误;观察图乙中杯内 水的流动情况,杯内的水向西洒出,是因为车减速时,杯内水由于惯性要保持原来的运动状态, 而继续向西运动,所以会出现向西洒出的现象,可确定车在减速,故错误,正确。 二、填空题 1、1；运动；4 2、右；右；左 3、静止；100 4、略 5、甲车；向南 6、地球 第 9 页 / 共 9 页