物理輔導(dǎo):作圖法解相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向判斷問(wèn)題
第十二章《運(yùn)動(dòng)和力》前兩節(jié)練習(xí)中的部分題目涉及了相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向分析的問(wèn)題,個(gè)別題目甚至?xí)婕叭齻(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,不少同學(xué)一時(shí)感覺(jué)無(wú)從下手。抽象的相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,很難靠想象直接得出正確的結(jié)論。所以在運(yùn)動(dòng)學(xué)部分物理很強(qiáng)調(diào)對(duì)物理情景的作圖分析,力求將問(wèn)題實(shí)體化,使分析變得簡(jiǎn)單。
作圖方法:用一條帶箭頭的線段表示物體運(yùn)動(dòng)的速度:1、速度大小近似用線段的長(zhǎng)短表示;2、箭頭方向表示物體運(yùn)動(dòng)方向;3、靜止物體用一點(diǎn)表示。
原則:1、研究多個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)作圖時(shí),研究對(duì)象要選擇同一參照物。2、分析相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向時(shí),選擇哪個(gè)物體作為參照物,就想自己坐在參照物上(或自己就是參照物),然后依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)判斷即可。
例1、甲乙兩車(chē)并排共同向東行駛,甲的車(chē)速比乙快,如果選擇甲作為參照物,乙向______行駛,選擇乙作為參照物,甲向______行駛(填方向)。
作圖分析如下:
如選擇甲作為參照物,如圖(2),乙比甲縮短了一段,縮短的方向便是乙的運(yùn)動(dòng)方向,即你坐在向東行駛的快車(chē)上,看到的慢車(chē)就是向西行駛。同理選擇甲作為參照物,如圖(3),甲比乙伸長(zhǎng)了一段,伸長(zhǎng)方向便是甲運(yùn)動(dòng)方向。
答案:西;東
類(lèi)似,如果兩車(chē)是相向運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向會(huì)是什么情況呢?
想想自己坐在任意一輛車(chē)上,看到對(duì)面的車(chē)都是迎面開(kāi)來(lái)。所以相對(duì)于甲,乙向西運(yùn)動(dòng)。相對(duì)于乙,甲向東運(yùn)動(dòng)。
總結(jié):相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體,分別選擇對(duì)方作為參照物,兩物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向一定相反。
即A、B兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng),如果A相對(duì)于B向東運(yùn)動(dòng),那么B相對(duì)于A一定向西運(yùn)動(dòng)。
例2、(多選)某同學(xué)坐在甲火車(chē)中,以甲火車(chē)為參照物看到乙、丙火車(chē)以相反的方向運(yùn)動(dòng).那么以地面為參照物,關(guān)于三列火車(chē)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中可能的是( )
A.甲、乙火車(chē)同向行駛,丙火車(chē)反向行駛
B.甲、乙、丙火車(chē)都在同向行駛
C.甲、乙火車(chē)反向行駛,丙火車(chē)靜止
D.甲、乙火車(chē)同向行駛,丙火車(chē)靜止
分析:題設(shè)要求相對(duì)與同一參照物——地面,判斷三列火車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向。符合作圖法使用條件。我們分析并分別作出四個(gè)選項(xiàng)的示意圖,如可能則為正確選項(xiàng)。
相對(duì)于甲,丙定向南運(yùn)動(dòng),這樣要求相對(duì)于甲,乙要向北運(yùn)動(dòng),所以只要乙比甲快,如圖即可,A正確。
三車(chē)同向運(yùn)動(dòng),只要相對(duì)于甲,一車(chē)快,一車(chē)慢,便符合題意,如圖是其中一種可能情況,B正確。
丙車(chē)靜止,相對(duì)于甲向南運(yùn)動(dòng);乙車(chē)比甲快,相對(duì)于甲向北運(yùn)動(dòng),D正確。
丙車(chē)靜止,相對(duì)于甲向南運(yùn)動(dòng);乙車(chē)相對(duì)于甲車(chē)也向南運(yùn)動(dòng),所以乙、丙兩車(chē)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向一定相同,不合題意。 答案:A、B、D
作圖法分析相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向類(lèi)型問(wèn)題直觀、簡(jiǎn)潔,很適合初學(xué)運(yùn)動(dòng)的初三同學(xué)使用。