灵活选取参考系

孙冬子 贾安娜

（陕西省永寿县中学，陕西 永寿 713400）

描述物体运动状态的物理量如位移、速度、加速度等都具有一定的相对性，其原因是上述各物理量必须相对于某一参考系才具有实际意义.对同一物体而言若选择不同物体为参考系上述各物理量可以不同，在解决直线运动类问题时大多数同学习惯选择地面或相对地面静止的物体为参考系，但对相对运动类问题这样做可能不利于解题，我们不妨选择其中相对运动的物体为参考系.

如图1所示，在水平地面上甲乙两物体分别以初速度v1、v2，加速度a1、a2作匀变速直线运动，在运动过程中任意时刻他们的瞬时速度大小分别为v甲、v乙，则有

图1

如果我们选择甲物体为参考系可得任意时刻乙物体相对甲物体的速度为

上式类比匀变速直线运动基本公式vt＝v0＋at可得，若以甲物体为参照系，则乙物体的初速度v0相、加速度a相分别为

由此我们可以得到一个很重要的结论：若以运动的物体为参考系时，必须把其自身所具有的速度以及加速度反向叠加到研究对象上去.在此结论基础上我们很容易推导出任意时刻乙物体相对于甲物体发生的位移s.

设甲、乙在时间t内的经过的路程分别为s甲、s乙，则有

可得

由上可见，此种思想方法解决物体的相对运动类问题比较方便.

例1.如图2所示，一平板车以初速度v0向右匀速行驶，某时刻将一货箱（可视为质点）无初速度的放置于平板车上，货箱离车后的距离L＝3m，在货箱……