《2025年物理竞赛教程初中》

例题 1
甲、乙、丙三辆汽车，同时沿平直公路向东行驶，甲、乙两车速度相同，丙车速度较快，试分析解答：
(1) 某人看到三辆车均向东行驶，他是以什么作参考物的？
(2) 以丙车为参考物，甲、乙两车做什么运动？
(3) 以甲车为参考物，乙、丙两车做什么运动？
(4) 以什么物体为参考物，三辆车均向西运动？

答案： 解析
(1) 我们讨论地面附近的物体的运动时，通常以地面或相对于地面静止的物体作参考物，而且一般不另作说明。题目中说汽车“向东行驶”就是以地面(公路)或相对于地面静止的物体(如路边的树木、建筑物等)为参考物。
(2) 若以丙车为参考物，即相当于观察者在丙车上观察甲、乙两车相对于丙车位置的变化，这时会发现：若甲、乙在丙前行驶，则它们与丙车距离在缩短，两车向后(西)退去；若甲、乙在丙后行驶，它们与丙车距离增加，两车向后(西)退去。即以丙车为参考物，甲、乙两车向西运动。
(3) 若以甲车为参考物，即观察者站在甲车上观察乙、丙两车相对于甲车的位置的变化，会发现乙车与甲车的距离不改变。而观察丙车的情况，与上述
(2)的情况类似，会有如下两种可能：一是若丙在甲前行驶，丙车跟甲车距离增大，向前(东)运动；二是若丙在甲后行驶，它与甲车距离缩短，向前(东)运动。即以甲车为参考物，乙车静止，丙车向东运动。
(4) 若观察者站在另一辆向东行驶的速度更快的汽车上，会发现甲、乙、丙三辆车都向后(西)退去，只不过丙车“退”得慢一些，甲、乙车“退”得快一些罢了。所以，若以公路上向东行驶的速度更快的汽车为参考物，三辆车均向西运动。
说明
参考物是被选定为标准的物体，对于参考物，可以理解为观察者是站在参考物上去观察物体运动的。当观察者站在参考物上观察做直线运动的物体时，被研究的物体相对于参考物位置的变化方向，就是研究对象的运动方向。
人们在描述物体运动时，都是有其参考物的，只是有时人们并未意识到这一点。在联系实际生活现象学习物理知识，描述物体的运动情况时，我们应有意识地注意所选择的参考物。