許冬保　徐烈劍　歐陽(yáng)結(jié)武

摘 要：高中階段天體運(yùn)動(dòng)往往簡(jiǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)，在天體運(yùn)動(dòng)的分析中，傳統(tǒng)的思維策略是選擇軌道中心或軌道中心的天體為參考系。本文從問(wèn)題情境構(gòu)成與知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)的視角，將天體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題分為4類基本問(wèn)題，基于中學(xué)生的認(rèn)知水平，探討天體運(yùn)動(dòng)分析中如何選擇參考系來(lái)優(yōu)化思維品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：地心參考系；行星參考系；衛(wèi)星參考系；單星參考系

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）11-0038-4

描述物體的運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)參考系。在不同的參考系中觀察物體的運(yùn)動(dòng)，觀察結(jié)果可能不同。在物理問(wèn)題的分析中，參考系的選擇給定量的分析過(guò)程帶來(lái)的可能是繁瑣，也可能是簡(jiǎn)潔。顯然，如果能夠選擇合適的參考系，往往能避繁從簡(jiǎn)，化難為易。下面以天體運(yùn)動(dòng)為例，探討天體運(yùn)動(dòng)分析中參考系的選擇。

1 地球自轉(zhuǎn)模型中，地球參考系轉(zhuǎn)化為地心參考系

地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，同時(shí)又繞地軸自轉(zhuǎn)。因此，地球參考系是非慣性參考系，若不計(jì)地球公轉(zhuǎn)因素的影響，以地球?yàn)閰⒖枷?，則需計(jì)入慣性離心力。若選擇地心（或地軸）為參考系，則問(wèn)題的求解就變得簡(jiǎn)單明了。

綜上分析，高中階段所接觸到的天體運(yùn)動(dòng)，大多為圓周運(yùn)動(dòng)，相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)而言，圓周運(yùn)動(dòng)中的參考系問(wèn)題往往未引起師生的關(guān)注。靈活地選擇合適的參考系來(lái)分析問(wèn)題，能有效地促進(jìn)思維品質(zhì)的優(yōu)化。

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[2]鄭永令.二體問(wèn)題與折合質(zhì)量[J].物理教學(xué)，2011，33（1）：5—8.（欄目編輯 羅琬華）