黃健
所謂“運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性”,是指“對(duì)于同一個(gè)物體,由于選取的參照物不同,我們可以說它是運(yùn)動(dòng)的,也可以說它是靜止的.機(jī)械運(yùn)動(dòng)的這種性質(zhì)叫做運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性”.由于該知識(shí)點(diǎn)涉及的直觀現(xiàn)象需要想象和聯(lián)想,需要從直觀現(xiàn)象中進(jìn)行抽象和分析,所以是一個(gè)難點(diǎn).
首先,同學(xué)們要理解領(lǐng)會(huì)“運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的”這一基本觀點(diǎn).從哲學(xué)的角度看,運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)是不可分割的,物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的,運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)存在的形式.任何物質(zhì)都在運(yùn)動(dòng)中,因?yàn)槲覀兯幍挠钪媸沁\(yùn)動(dòng)的,月亮、人造衛(wèi)星、地球、太陽(yáng)、銀河系等都是運(yùn)動(dòng)的物體,它們每分每秒都在發(fā)生位置改變.即使表面看起來是靜止的東西,其內(nèi)部的分子原子也在不停地運(yùn)動(dòng)著.哲學(xué)中所談的運(yùn)動(dòng),包括一切變化,如物理變化、化學(xué)變化、生物變化等,而不僅局限于位置的改變,如樹木的生長(zhǎng)、巖石的風(fēng)化等都屬于運(yùn)動(dòng).而物理學(xué)中所談物體的運(yùn)動(dòng),只是指物體在位置上的變化,如河水的流動(dòng)、星體的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)、車輛在公路上的行駛等.所以,無論從哲學(xué)還是從物理的角度看物體,沒有不運(yùn)動(dòng)的,也就是說,運(yùn)動(dòng)的存在是絕對(duì)的,這就是運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性的含義.
其次,同學(xué)們還要理解“運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的”這一基本觀點(diǎn).在物理學(xué)中,描述每個(gè)具體物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況時(shí),首先都要選定一個(gè)參照物.描述同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),由于所選擇的參照物不同,就有可能得出不同的結(jié)論.比如說,放在你面前的這本雜志,你認(rèn)為它是靜止的,這是因?yàn)槟氵x擇了桌子(或房間內(nèi)的地板、墻壁,或房間外的樹木、地面等)為參照物.但是參照物可以選擇除研究對(duì)象以外的其他任意物體,如果我們選擇太陽(yáng)為參照物,那么我們就不難發(fā)現(xiàn),其實(shí)這本雜志和桌子一起,都是在繞著地球轉(zhuǎn)的,如果我們選擇公路上正在疾馳的小汽車為參照物,雜志也是運(yùn)動(dòng)的.所以說,描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于另一參照物而言的.所以對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的,相對(duì)于不同的參照物,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述結(jié)果可能是不同的.概括起來說,運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性,是哲學(xué)上就物質(zhì)存在形式而言的;運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,是物理學(xué)中從描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)的角度來說的,是兩個(gè)不同的研究范疇,它們并不矛盾.當(dāng)然,為了簡(jiǎn)便通常我們選擇地面或固定在地面上的物體做參照物,此時(shí)參照物往往省略不講.上文敘述的“在公路上疾馳的小汽車”,雖然沒有說“相對(duì)于地面”這樣的語(yǔ)句,但其實(shí)已選了地面上或地面上的某個(gè)靜止不動(dòng)的物體來做參照物.
第三,把握正確的步驟,注意空間及運(yùn)動(dòng)過程的想象,靈活解決與運(yùn)動(dòng)相對(duì)性有關(guān)的習(xí)題.要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,一般的步驟是:選擇合適的參照物;根據(jù)題意展開想象,分析研究對(duì)象相對(duì)于參照物是否發(fā)生位置改變;得出結(jié)論.研究對(duì)象如果相對(duì)于參照物發(fā)生位置改變,我們就說它是運(yùn)動(dòng)的,如果沒有發(fā)生位置改變,我們就說它是靜止的.
解析 本題屬于已知參照物判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).根據(jù)解題步驟和題意,由于對(duì)接后“神舟八號(hào)”相對(duì)于“天宮一號(hào)”沒有發(fā)生位置改變,所以答案應(yīng)是“靜止”.
例2 放學(xué)路上,小明和小紅沿人行道步行,一輛汽車從身旁疾馳而過,如圖2所示.司機(jī)說“你沒動(dòng)”是選定了 為參照物;小紅說“真快”是選定了 為參照物.
解析 本題屬于已知研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷所選用的參照物.汽車上的乘客詢問自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),司機(jī)說“你沒動(dòng)”,意思是乘客沒有發(fā)生位置改變,那么司機(jī)所選參照物的特征是相對(duì)于乘客沒有發(fā)生位置改變的物體,可以是汽車車廂,也可以是司機(jī)自己,還可以是汽車內(nèi)的固定物體,如座椅、儀表盤等.而小紅說“真快”,意思是乘客不僅發(fā)生了位置改變,是運(yùn)動(dòng)的,而且運(yùn)動(dòng)還很快,那么小紅所選參照物的特征肯定是相對(duì)于汽車、乘客已經(jīng)發(fā)生位置改變的物體,可以使地面,也可以是小明,還可以是小紅自己,還可以是路邊的樹木等.
例3 甲、乙兩輛汽車行駛在平直的公路上,甲車上的乘客看乙車在向北運(yùn)動(dòng).乙車上的乘客看到甲車和樹木都向南運(yùn)動(dòng).則以下說法中正確的是( ).
A.甲、乙兩車可能都向南運(yùn)動(dòng)
B.甲、乙兩車可能都向北運(yùn)動(dòng)
C.甲車向北運(yùn)動(dòng),乙車向南運(yùn)動(dòng)
D.甲車一定在向南運(yùn)動(dòng),乙車向北運(yùn)動(dòng)
解析 按照解題一般步驟,我們先確定出本題所說的幾種運(yùn)動(dòng)情況的參照物.甲車上的乘客看到乙車在向北運(yùn)動(dòng),他是以甲車為參照物的,乙車上的乘客看到甲車和樹木都向南運(yùn)動(dòng),他是以乙車為參照物的,而A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中所描述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是以地面或固定在地面上的物體為參照物的.根據(jù)題意,我們可以首先確定出乙車相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).由于乙車上的乘客看到樹木在向南運(yùn)動(dòng),則乙車相對(duì)于地面肯定是向北運(yùn)動(dòng).其次再確定甲車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).由于乙車上的乘客看到甲車在向南運(yùn)動(dòng),則甲車相對(duì)于地面可能存在三種情況:一是甲車相對(duì)于地面靜止,二是甲車相對(duì)于地面向南運(yùn)動(dòng),三是甲車相對(duì)于地面向北運(yùn)動(dòng),但速度比乙車慢一些.所以正確答案是B.