“運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性”分析

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(shuō)它是運(yùn)動(dòng)的，也可以說(shuō)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(lái)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(shù)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(wú)論從哲學(xué)還是從物理的角度看物體，沒(méi)有不運(yùn)動(dòng)的，也就是說(shuō)，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(shuō)，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(shù)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(shuō)，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(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)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(méi)有說(shuō)“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(lái)做參照物.

第三，把握正確的步驟，注意空間及運(yùn)動(dòng)過(guò)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(kāi)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(shuō)它是運(yùn)動(dòng)的，如果沒(méi)有發(fā)生位置改變，我們就說(shuō)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(méi)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(guò)，如圖2所示.司機(jī)說(shuō)“你沒(méi)動(dòng)”是選定了 為參照物；小紅說(shuō)“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(wèn)自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，司機(jī)說(shuō)“你沒(méi)動(dòng)”，意思是乘客沒(méi)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(méi)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(shuō)“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(shù)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(shù)木都向南運(yùn)動(dòng).則以下說(shuō)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(shuō)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(shù)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(shù)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.