巧換參照物解題培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)態(tài)思維

1、巧換參照物解題培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)態(tài)思維在各級(jí)物理競(jìng)賽中，經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的競(jìng)賽題，而這類競(jìng)賽題不僅考 查速度等物理知識(shí)，還考查邏輯推理和應(yīng)用數(shù)學(xué)能力，學(xué)生解這類題不但感到 繁難，往往無(wú)從下手，如果靈活地選用參照物，可以使求解過(guò)程變得簡(jiǎn)捷，以 下是筆者對(duì)這類題系列輔導(dǎo)訓(xùn)練：1、與汽車相遇類。原題：一列車長(zhǎng)200m,速度是54km/h，經(jīng)過(guò)一個(gè)站在軌道旁的人身旁需 要多長(zhǎng)時(shí)間？此題學(xué)生都會(huì)解但不容易理解,如果靈活選用參照物學(xué)生就很容易理解, 以列車為參照物，則人的速度就是 54km/h，求列車經(jīng)過(guò)人身旁就等效于人以 54km/h 跑完列車長(zhǎng) 200m 的時(shí)間。（1）如果此人以 1m/s 沿著軌道運(yùn)動(dòng),則

2、此列車經(jīng)過(guò)此人身旁需要多長(zhǎng)時(shí) 間？（討論：分兩種情況）如果更換參照物解此題,學(xué)生很容易理解。（2）如果將此人換成一個(gè)長(zhǎng) 100m 速度 10m/s 另一列火車,則以此列火車為參照物，兩列火車相錯(cuò)時(shí)間就可以以經(jīng)典練習(xí)題：火車過(guò)大橋解法來(lái)解題相當(dāng)方便。發(fā)散題：例 1：從甲站每隔相等時(shí)間發(fā)出一輛汽車開(kāi)往乙站,汽車到達(dá)乙站 立即返回,汽車在相隔一定距離的甲、乙兩站之間的公路上勻速往返,某人在 公路上勻速步行,每隔 9min 遇到一輛迎面開(kāi)來(lái)的車,每隔 18min 有一輛車從后 面追上他，若此人的步行速度是 100m/min，則車的速度是m/min，車站發(fā)車的 時(shí)間間隔是 m/min （2001 全國(guó)初

3、中物理知識(shí)競(jìng)賽重慶賽區(qū)初賽試題）。分析與解：如果以汽車為參照物,則兩輛汽車距離一定,如圖則有t 1=t 2 = 9min= 18min =解之得：V 車=300m/min , S=3600m然后再由t= 12mi n求出間隔時(shí)間。例 2：假如你乘 A 路公共汽車到乙站，在車上你發(fā)現(xiàn)每隔三分鐘就有一輛A路公共汽車迎面開(kāi)來(lái)，若汽車的速度都是相同的，那么從乙站每隔幾分鐘就發(fā) 一輛 A 路汽車呢？分析與解：如果以汽車為參照物，則有 3min=所以=6min2、汽車?guó)Q笛與障礙物類：原題：以V仁20m/s的速度在霧中勻速直線前進(jìn)的汽車?guó)Q笛后 5S聽(tīng)到由正 前方傳來(lái)的回聲，已知聲速為 V=340m/s求：下

4、列兩種情況下聽(tīng)到回聲時(shí)汽車與 障礙物的距離：障礙物是山峰；障礙物為V2=8.5m/s相向駛來(lái)的卡車。分析與解：（1）以汽車為參照物，聲音以 V-V1速度經(jīng)過(guò)時(shí)間t1到達(dá)山峰 又以速度 V+V1 經(jīng)時(shí)間 t2 返回到汽車。則有（ V-V1） t1=（V+v1） t2t=t1+t2即（340m/s-20m/s）t1=（ 340m/s+20m/s）t25s=t1+t2 解之得：t2=S 貝卩 S=Vt2=340m/s x S=800m（2）通（ 1）解，不過(guò)聲音遇到卡車返回時(shí)，卡車在運(yùn)動(dòng)所以S1=Vt2-V2t2=340m/s x S-8.5m/s x S=780m發(fā)散題：甲、乙兩列火車相向行駛，甲

5、車的速度是54km/h，乙車的速度是46km/h，當(dāng)他們相距5km時(shí)，甲車?guó)Q一聲笛，則甲車的司機(jī)要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才 能聽(tīng)到從乙車反射回的笛聲（V聲=340m/s）,此題解題過(guò)程曾在中學(xué)物理 登載過(guò)，不過(guò)方法很復(fù)雜，如果靈活選用參照物來(lái)解此題就容易得多。解：如圖聲音在 A 處與乙車相遇貝有：（V 聲-V 甲）t1= （V 聲 +V 甲）t2V 聲 t1+V2t1=S即 ：（ 340m/s-） t1= （340m/s+） t2300m/st1+ m / s t2=5000m 解之得： t=t1+t2=27.14S3、扶梯類：原題：某自動(dòng)扶梯如果扶梯不動(dòng)，人沿著扶梯勻速走上去需 1 分鐘，如果 人不動(dòng)

6、，站在扶梯上沿著扶梯上升需 2 分鐘，則沿著上升的扶梯走上樓需要多 長(zhǎng)時(shí)間：分析與解：以地面為參照物人沿著扶梯上升的速度，V=V人+V梯而V人=V 梯=所以 t= = = min近幾年競(jìng)賽題中出現(xiàn) “樓梯級(jí)數(shù) ”問(wèn)題。如某商場(chǎng)有一自動(dòng)扶梯，某顧客沿開(kāi)動(dòng)（上行）的自動(dòng)扶梯走上樓時(shí)，數(shù) 得了 16 級(jí)，當(dāng)它以同樣的速度（相對(duì)電梯）沿開(kāi)動(dòng)（上行）的自動(dòng)扶梯走下梯 時(shí)，數(shù)得走了 48級(jí)，則該自動(dòng)扶梯的級(jí)數(shù)為 A: 22級(jí)、B: 32級(jí)、C: 24級(jí)、 D:條件不足不能確定。分析與解：此題按上題思想，再巧設(shè)未知數(shù)不難求解，人相對(duì)電梯每跨一 級(jí)電梯時(shí)間一定，設(shè)為 t。則有 S= （V 人 +V 梯）16t。S= （V 人-V 梯）48t。S=V人？nt。不難求出n=24級(jí)4、通訊員追趕隊(duì)伍類:原題：一列隊(duì)伍長(zhǎng)120m其速度2m/s，在隊(duì)伍行進(jìn)時(shí)，通訊員從隊(duì)尾趕到 隊(duì)首傳達(dá)一個(gè)口令后再以恒定速度返回隊(duì)尾，要求這個(gè)過(guò)程在 1 0分鐘內(nèi)完成， 則通訊員速度至少多大？分析與解：以隊(duì)伍為參照物由：+= t即+= 600 s易求得V人發(fā)散題：一列隊(duì)伍長(zhǎng)120 m,在隊(duì)伍行進(jìn)時(shí)，通訊員從隊(duì)尾趕到隊(duì)伍最前 端，然后立即返回隊(duì)尾，若這段時(shí)間內(nèi)隊(duì)伍前進(jìn)了288m,隊(duì)伍及通訊員的速度大小始終不變,那么這段時(shí)間內(nèi)通訊員行進(jìn)的路程是多少？分析與解：先逆向思考，要求通訊員的