易垣龍

一、相對運動的相關理論

相對運動的基礎知識：所謂相對運動主要是指在某一物體相對其他物體而發生的運動，也就是以某一物體作為參照物，并將其視為保持恒定不動的運動狀態，另一物體相對參照物體所發生運動的狀態。

二、火車上的相對運動

火車相對運動不論是在生活中，還是在高中物理中都是非常常見的，也是高中物理中重要的考查內容。從貨車相對運動來說，其主要包括火車與人、火車與地面以及火車與火車三個方面內容。

（一）火車與人

在我們日常生活中，火車是一個十分重要的交通工具，其不僅節省了人們在旅途上所消耗的時間，還為人們提供了一個安穩、舒適的環境。為了能夠使我們在物理學習過程中與生活更加貼近，常常利用火車來設置相對運動問題。

人在火車上的運動一共包括兩個方面：第一，當人坐在行駛的火車當中，將火車設置為參照物，人相對于火車來說是保持相對靜止的狀態，此時不論火車的行駛速度為多少，人相對于火車的速度為零；第二，人在火車中行走。我們在乘坐火車時常常會來回行走，此時還將火車設置為參照物，我們相對于火車來說就是運動的。要想知道我們在某一段時間后距離最初位置的距離，我們可以引用參考坐標系來解答此類問題，設我們座位為原點，行駛方向為正方向，在已知人行走速度的情況下，我們就能夠計算出在某一段時間結束后人在火車上的具體位置。針對于火車和人之間的相對運動問題，既可以選擇火車作為參考物，也將人視作參照物，根據以往的學習經驗如果采用后者，那么此問題將會變得十分復雜，所以在解決物理相對運動問題時選擇前者將非常有利于問題的解決，也能夠將問題變得更加簡單。

（二）火車與地面

我們經常能夠看到火車在飛馳，之所以會產生這種感覺，是我們都默認地面為參照物，火車是相對地面進行了運動。并且，火車在行駛時會有一個速度，這個速度的多少也是相對地面而言的。針對于火車和地面的相對運動問題，是所有物理相對運動問題中最簡單的問題，在對火車行駛位置進行計算時，可以將火車起點作為參考坐標系的原點，以地理方位為基礎來設置坐標正方向，通常選擇東為正方向，然后再已知火車行進速度和具體方向，以及在各個方向上的具體行駛時間，便能夠有效解答出在某一時間末火車的具體位置。而火車上人在往窗外看時，其發現不管是樹木還是地面都是向自己的身后運動，這種感覺的出現是火車上的人將自己和火車看成了一個整體系統，并將該系統當作是參照物，因此火車上的人才會出現這種錯覺。火車和地面的相對運動問題是非常普遍的問題，也是較為簡單的物體，只要正確選擇和應用相對運動要素便能夠獲得理想效果，也能夠使問題變得更加簡單。

（三）火車與火車

在火車行駛過程中，常常會出現兩個火車相遇或是同方向行駛的情況，在對兩輛火車的相對問題進行分析和解答是一個較為復雜的過程，在參照物和參照坐標系的選擇上都相對較為困難，這使得我們在解答此類相對運動問題時將會變得更加困難。

針對于兩火車相遇情況來說，根據具體問題選擇出最適當的解決方法。例如，在求解兩個火車從碰面開始到錯開時兩點之間的距離時，此時便能夠應用到相對運動理論。在兩輛火車相對運動中，我們可以選擇其中一輛火車作為參照物，此時我們依然可以選擇地面為參照物，并以兩個火車相遇的地點作為參考坐標系的原點，由于是相向而行，這使得該坐標系中速度將會出現正負，再加上車身長度是固定不變的，要想計算出前后兩點之間距離，只需要根據已知條件、借用參考坐標系就能夠計算得出，首先需要計算出從相遇到分開時的時間，然后再以正方向火車為基礎計算出其行駛的距離，這也就是從相遇到分開后兩點間的距離。

除了相遇以外，還有同方向運動的情況，其在分析和計算上與火車相向運動的情況類似，只需要我們能夠抓住關鍵點，選擇和設置關鍵的參照物和參考坐標系，那么此問題將變得十分簡單。當我們在高中物理學習過程中，能夠充分掌握和應用相對運動理論知識，那么當再遇到此情況時，也將會變得十分簡單。

三、總結

總之，我們在高中物理知識的學習過程中，要想有效提高物理成績不僅需要投入更多的精力，還需要我們能夠扎實掌握相關知識理論，并將其準確應用在問題的分析和解答中。endprint