2.关于参考系

题目

某人站在汽车车厢里,随汽车做匀速直线运动,他把手里的小球竖直向上抛出,忽略空气阻力的影响,当小球落下时,下面的说法中正确的是(    )

A.仍落在该人手中                             B.落在该人手的后方某处

C.落在该人手的前方某处                 D.落在何处与汽车的速度大小有关

原解答

选项 A 正确。小球未抛出前,也随汽车做匀速直线运动,即具有与汽车相同的速度。被抛出后,由于惯性,小球的水平速度仍然保留。小球在空中的运动,相对地面是斜上抛运动,其水平速度与汽车的速度相同,相对汽车则是竖直上抛运动,因此小球落下后仍落在该人的手中。

商榷和建议

在课堂上,有位同学举手提出反对意见,他的理由是:老师以前讲过,一般情况下,凡不特别说明的,都默认是选择地面为参考系。本题中提到“他把手里的小球竖直向上抛出”,并没有指明参考系,那么就应当认为是以地面为参考系,即小球抛出后相对地面做的是竖直上抛运动,到达最高点后,将沿竖直方向下落。而人坐在汽车上,随汽车做匀速直线运动,等小球落下时,人已经随车运动到前方,因此小球一定是落在人的后方某处。正确答案应该是B。

授课教师是位高素质的物理教师,他不但接受了学生的意见,而且表扬了该学生能独立思考,敢于发表不同意见,他承认所出题目的表述的确不够严谨。随后,他把题目改为:某人站在做匀速直线运动的汽车车厢里,他把手里的小球以汽车为参考系沿竖直方向向上抛出……

另一位教师了解了事情的前因后果后表达了自己的观点,他认为在题目中明确“以汽车为参考系沿竖直方向向上抛出”,虽然减少了争议和不必要的麻烦,却提示了学生,让题目变得过于简单。众多教师参与进来,大家热烈讨论,最后取得一致意见,把题目改为:

如图 1 所示,在汽车上固定一台弹射器,该弹射器的发射管与水平车厢底板垂直,内部靠压缩弹簧把直径略小于发射管直径的小球向上弹射出去。在汽车沿水平路面匀速直线行驶的过程中,小球被向上弹射出去,忽略空气阻力的影响,当小球落下时,下面的说法中正确的是(    )

图 1 安有竖直发射管的汽车

A.仍落入弹射管口中                                 B.落在弹射管口的后方某处

C.落在弹射管口的前方某处                     D.落在何处与汽车的速度大小有关

众人一致称赞改得好,所有教师都同意用这样的题目考查学生。这里虽然没有明确说出“以行驶的汽车为参考系”,但对于发射出去的小球,学生大多能确定若以汽车为参考系做的是竖直向上的运动,而以地面为参考系则是斜上抛运动。对学生理解参考系问题很有帮助。

此题还可以进一步发挥,例如把题目中的“汽车沿水平路面匀速直线行驶的过程中……”改为“汽车沿倾斜的路面匀速直线行驶的过程中……”或“汽车沿水平路面匀加速直线行驶的过程中……”等,以开拓学生思路.适用于不同层次的学生,效果更好。


发布时间:2026/7/15 8:43:26  阅读次数:29