刻舟求剑参照物 从“刻舟求剑”看机械运动参照物的选择
时间：2018-12-29 03:34:34 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要： 在初中物理中，关于机械运动的内容学生感到难以下手的是：给定一个物体的运动情况，要求判断此物体有这种运动情况所选的参照物；或者给出几个物体的相关运动情况，要求判断这些物体以另一物体为参照物的运动情况。本文以寓言“刻舟求剑”引出机械运动中选择参照物的重要性，并给出了用“物体相对位置变化情况”来“求解”参照物或判断物体运动情况的方法。
关键词： “刻舟求剑” 机械运动 参照物 选择
我们在小学语文课本中已经学过寓言故事“刻舟求剑”。故事的大意是：楚国有个人，有一次乘船过江，一不小心把身上挂的一把宝剑掉到江中去了。他不慌不忙地从口袋里取出一把小刀，伏下身子，在船帮上刻下了一个记号，嘴里不停地念叨：“这是宝剑掉下去的地方。”同船的人见他不着急的样子都很纳闷，有人问他：“为什么不赶快下水捞宝剑？你在船帮上刻个记号有什么用呀？”他却说：“不着急，我已经作了记号，等船靠岸了，我再下水去捞吧。”等到船靠了岸，人们纷纷下船。这个楚国人却对着船帮上所刻的记号处，跳下水去寻找宝剑。大家都莫名其妙，一会儿他钻出来，又对着船帮的记号看了看，自言自语地说：“我的剑就是从这里掉下去的，怎么找不到了呢？”同船的人看到他这样寻找宝剑都感到很可笑。此寓言在现实生活中比喻看问题做事情死板不灵活，不知情随势变。
寓言的主人公为什么捞不着宝剑呢？我们先分析一下他用来寻找宝剑所选择的参照物：落到江底的宝剑，相对于江底或地面上静止的物体位置不变，因此以江底或地面上静止的物体为参照物，宝剑是静止的，但是相对于主人公在船帮上所刻的记号的位置却发生了改变，所以以主人公在船帮上所刻的记号为参照物，宝剑是运动的。寓言的主人公错误地选择了捞取宝剑的参照物，这就是导致他无论怎样也寻找不到宝剑的原因。通过以上分析，我们发现，研究一个物体的运动情况时，正确选择参照物会对解决问题起到事半功倍的效果；一旦选错了参照物，问题解决起来就会事倍功半，甚至问题根本不能得到解决。这就是正确选择参照物的重要性。同时我们也发现，同一物体是运动的，还是静止的，以及它的运动情况如何，取决于所选择的参照物，这就是运动和静止的相对性。
在初中物理中，关于机械运动的内容学生感到难以下手的是：给定一个物体的运动情况，要求判断此物体有这种运动情况所选的参照物；或者给出几个物体的相关运动情况，要求判断这些物体以另一物体为参照物的运动情况。这里介绍一种用“物体相对位置变化情况”来“求解”参照物或判断物体运动情况的方法。因为“物体的运动和静止是相对于参照物而言的”，所以两个相关联的物体A和B，如果他们的相对位置没有改变，那么A和B以对方为参照物都是静止的；如果他们的相对位置发生改变，那么A和B以对方为参照物都是运动的。具体到物体的运动方向，如果A相对于B向右（左）运动（也可以是其他方位如：上、下、东、西、南、北等），那么B相对于A就向左（右）运动，也就是以B为参照物，A向右（左）运动，以A为参照物，B向左（右）运动。
下面举几个教学实例：
例1：中国人民解放军海军舰艇编队2008年12月26日下午从海南三亚起航，赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务。这充分体现了中国政府积极履行国际义务，展示了负责任的大国形象，体现了中国政府以人为本、执政为民的理念，也体现了我们中国人民解放军在积极维护世界和平与稳定方面发挥的积极作用。这次护航任务也展示我们中国人民解放军海军舰艇部队在应对多种安全威胁、完成多样化军事任务方面的信心和能力。自我军海军舰艇编队出征以来，全国各大媒体给与了充分关注。下面是新华网2009年2月1日对我海军赴亚丁湾、索马里海域舰艇编队进行补给的一则报道。
当地时间1月31日，中国商船“新非洲”号为海军护航编队送来了新鲜蔬菜和水果，“武汉”舰出动直升机进行补给，这也是海军编队出海以来首次进行垂直补给。
直升机将补给物资送到武汉舰。
新华社记者 朱鸿亮 摄
问题：当直升飞机给“武汉”舰进行垂直补给时，“武汉”舰继续航行，此时直升飞机以海岸为参照物是_________________的，以“武汉”舰为参照物是_____________________的。
解析：直升飞机在给舰船进行垂直补给时，直升飞机在舰船的竖直上方随舰船一起运动，直升飞机和舰船的位置没发生变化，因此以舰船为参照物直升飞机是静止的。进行垂直补给时舰船在航行，所以舰船和海岸的位置在发生变化，此时直升飞机随舰船一起运动，那么直升飞机和海岸的位置也在发生变化，也就是说以海岸为参照物直升飞机是运动的。
经过以上分析可知答案应为：运动；静止。
此题不仅考察学生的物理知识掌握情况，使他们用所学物理知识关注、解决实际问题，而且培养他们关心时事政治的意识，激发他们的爱国主义情感。
例2：甲、乙、丙三人同坐于一辆行驶的汽车中，甲说：“我没动。”乙说：“我‘走’的真快呀。”丙说：“路边的树在向南倒下。”那么，关于他们的说法，甲选择的参照物是_______________，乙选择的参照物是___________________，丙选择的参照物是_________________。以路边的树为参照物汽车向______________运动。
解析：因为甲、乙、丙三人同坐于一辆汽车中，相对于同一参照物而言甲、乙、丙三人的运动情况应该是相同的，从他们各自所说的运动情况不尽相同可以看出他们所选择的参照物也不尽相同。下面根据甲、乙、丙三人的说法分析一下他们各自所选择的参照物：（1）甲说自己没动，所以甲选择的参照物是和他的相对位置没有发生改变的物体，如汽车内的物品、乙或丙等都可以；（2）因为乙说自己在“走”，所以乙选择的参照物是和他的相对位置发生改变的物体，如路面、路边的树木或建筑物等都可以；（3）因为丙说“路边的树向南倒下”，所以丙选择的参照物是和树的相对位置发生改变的物体，如汽车内的物品、甲、乙或丙自己等都可以，并且由“路边的树向南倒下”可以知道路边的树相对于汽车向南运动，也就不难推导出汽车相对于路边的树木向北运动，即以路边的树木为参照物汽车向北运动。
经过以上分析可知答案应为：车内物品或乙、丙；路边的树木或路边的建筑物、路面；汽车内的物品、甲、乙或丙自己；北。
例3：甲、乙、丙三人各驾驶一辆汽车，他们各自以自己为参照物，得出以下结论：甲看到乙向东运动，乙看到路边的站牌没有动，丙看到甲向东运功。那么以路边的站牌为参照物，甲向__________________运动，乙是__________________的，丙向__________________运动。
解析：题中给出了甲、乙、丙三人各自看到的其它物体的运动情况，而且他们三人都是以自己为参照物的，我们就要用“物体相对位置变化情况”来“求解”他们三人相对于路边的站牌的运动情况了。我们首先要理出解决问题的头绪：首先找出相对于路边的站牌静止的物体（人），然后根据其他物体（人）和这一物体（人）相对位置变化情况来判断他们各相对于路边的站牌的运动情况。按照以上思路对问题分析如下：（1）因为乙看站牌没有动，所以乙和站牌的相对位置没有发生改变，即以站牌为参照物乙是静止的；（2）甲看到乙向东运动，也就是乙相对于甲向东运动，可以判断甲相对于乙向西运动，即以路边的站牌为参照物甲向西运动；（3）丙看到甲向东运动，也就是甲相对于丙向东运动，可以判断丙相对于甲向西运动，由于甲相对于路边的站牌向西运动，那么相对于路边的站牌丙就以大于甲的速度向西运动，即以路边的站牌为参照物丙向西运动。
经过以上分析可知答案应为：向西；静止；向西。
