正確理解參照物

董國榮　徐文寶

我們要判斷一個物體是運動還是靜止，必須事先假定一個標準物體，這個被選作標準的假定不動的物體，在物理學上稱作參照物，我們常說的物體是運動還是靜止，都是將這個被研究的物體與參照物比較的結果，具體的講：是看被研究的物體與參照物之間的位置變化，位置改變了，物體就是運動的，位置不改變物體就是靜止的，因此，物體的運動和靜止是相對于參照物而言的，也就是說：運動和靜止是相對的，

對參照物的認識主要注意以下幾點：

①參照物的選擇實際是人們一種無意識的活動，人們習慣常以地面或固定在地面上的物體作為參照物，這種情況下，往往參照物可略去不提，如奔跑的駿馬，刺破夜空的流星，飛舞的蝴蝶等。

②參照物是可以任意選擇的，你認為不動的物體可以作為參照物，動的物體也可以作為參照物，如我們要判斷一輛汽車在馬路上行駛的狀況，既可以地面為參照物，又可以相對于地面靜止的樹木為參照物，還可以馬路上行駛的汽車為參照物等。

③參照物選擇不同判斷結果就不同，同一物體是運動還是靜止，取決于所選的參照物，如你坐在行駛的汽車里，看路旁的樹木、建筑物向后閃過，你會說“我是運動的”，而你看看與你同速、同向行駛的列車，你又會說：“我是靜止的”。

例1電影《閃閃的紅星》主題歌的前兩句歌詞是：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，試說明這兩句歌詞各是以什么為參照物來描述運動的?

析與解：本題中涉及到竹排、青山等物體，在第一句話中，觀察的對象是“竹排”，若以另一物體“青山”作標準，竹排是運動的(江中游)，所以青山是參照物；在第二句話中，觀察的對象是“青山”，若以另一物體“竹排”作標準，青山是運動的(兩岸走)，所以竹排是參照物。

④判斷一個物體是運動的還是靜止的，要看這個物體與所選參照物之間是否有位置變化，若位置有變化，則物體相對于參照物是運動的；若位置沒有變化，則物體相對于參照物是靜止的。

例2怎樣解釋法國飛行員在空中能順手抓住一顆飛行的子彈?

析與解：本題研究對象是子彈，射出的子彈在空中飛行時，由于受到阻力影響，速度將逐漸減小，當子彈到達飛行員和他駕駛的飛機(駕駛艙不密閉)旁邊時，如果子彈正好與飛機同向，且飛行的速度相同(或差不多)，選飛機為參照物，因子彈與飛機之間沒有位置變化，所以子彈相對于飛機來說就是靜止的。飛行員順手把它抓住自然就不會受到傷害。

⑤參照物一定要選擇合適，選擇好參照物，會把相對運動問題的解答過程簡化，使問題的處理簡潔、明快、一目了然。

例3在一條行駛得十分平穩的船的甲板上，頭尾分別立有兩個靶子，有兩名射手，一個在船頭，一個在船尾，用同樣的槍支同時向對面靶子射擊，問誰的子彈先打中靶子?(設子彈飛行速度相同)

析與解：本題若選河岸為參照物，則在船頭射出的子彈除有一速度外，船尾靶子還有一個迎著子彈的速度(船行速度)；在船尾射出的子彈除有一速度外，船頭靶子還有一個遠離子彈的速度(船行速度)，顯然，按上述思路是很難作出正確解答的，若選行駛的船為參照物，人、靶子都是靜止的，本題就很容易得到答案：用同樣的槍支射出的子彈相對于船的速度相等且不變，因此站在船頭、船尾的人同時向對面靶子射擊時，兩人射出的子彈將同時擊中靶子。