转换参考系解决物理问题
赵子莹 王洪娜
摘 要： 在高中物理运动学与力学模块学习中，为了能够使运动过程分析以及受力分析变得简便，需要结合题目转换参考系。
关键词： 高中物理；转换参考系；简化思维方法
在高中物理运动学与力学模块中，结合题目情景巧妙地选取参考系，引入惯性力，能够使运动过程分析以及受力分析变得简便。以下是作者总结的在学习过程中的应用心得。
随着我国商品房制度的改革，有着明确边界的住宅小区被认为是居民自治以及逐渐兴起的业主自治的空间。这一自治地位得到了《城市居委会组织法》以及《物权法》的保障。前者将居委会确立为居民自我管理、自我教育、自我服务的群众性自治组织，是本居住区居民实行自治的组织。后者明确规定业主对住宅小区内部专有部分之外的共有部分即建筑区划内的道路、绿地、公共场所、公共设施等享有共有和共同管理的权利。这里的“建筑区划”就是住宅小区。显然，相关法律明确了小区内部主要实行居民自治和业主自我管理。
自主神经功能与人的机体状态有着千丝万缕的关联，DC值作为反映迷走神经功能的指标，也不可避免地会受到影响。本研究分析比较了窦性心动过缓患者与健康人群DC值的差异，结果显示窦缓组DC值、AC绝对值、HRV指标均明显高于对照组，提示窦性心动过缓患者迷走神经张力较大。既往研究也表明迷走神经张力增大为窦性心动过缓发生的主要因素[15]，与本研究结果相似。方冬平等[16]对10例年轻窦性心动过缓患者成功施行心脏结周神经电位消融治疗，随访2～12个月，8例症状消失，且无并发症，证实此类患者窦性心动过缓的发生是由迷走神经张力的病理性增大引起的。
一、运用换系法解题的基本思路
(一)参考系、非惯性参考系、惯性力的基本概念
一方面应做好顶层设计，引领特色小镇发展。各级政府应通力协作，做好顶层设计，科学划分特色小镇投融资项目，制订特色小镇长期和中短期投融资规划，尽快启动特色小镇投融资项目建设。另一方面应科学界定各级政府的职能，明确特色小镇投融资的方向与渠道。乡(镇)一级政府应具有一定的投融资决策主导权，负责特色小镇投融资项目实施；县一级政府应成立特色小镇建设项目管理工作领导小组，出台特色小镇项目投融资方案等；市、自治区一级政府应为办理特色小镇建设资金上报、审批等事宜开辟绿色通道。
参考系：自然界中万物都处于永恒的运动当中，要描述一个物体的运动，首先必须选定某个其他物体作参考，这种用来参考的物体称为参考系。例如，在研究地面上的物体运动时，我们通常选择地面为参考系。而在某些运动情况的分析过程中可选取其他物体作为参考系。一般情况下，把质点相对地面的运动称为绝对运动；质点相对运动参考系的运动称为相对运动；运动参考系相对地面的运动称为牵连运动。在参考系中的变换关系为：绝对运动=牵连运动+相对运动(注意：该式为矢量式)。可以利用该式进行位移、速度和加速度的转换(例：
)。
非惯性参考系、惯性力：
以银行为代表的金融中介，其基本功能在于能动员资本、筛选项目、监管管理层和管理风险。研发类项目由于与未来的经济回报的数量与时间相关，因此更难评估其内在价值，尤其是在一个信息不对称的环境中。而金融中介的抵押和清算安排不仅能够保护投资者的权益，也有利于克服由信息不对称导致的逆向选择和道德风险，促进金融资源的配置效率。Beck et al基于跨国数据研究发现，金融中介发展对全要素生产率(TFP)的增长率具有显著的正向影响，但其与资本积累的联系是微弱的。[6]姚耀军在控制了人力资本、外商直接投资、专利保护水平及其证券化水平之后发现，金融中介发展对技术进步具有非常显著的正向解释力。[7]
惯性参考系是相对某惯性参考系(例如高中物理中的地面)做非匀速直线运动的参考系。在非惯性系中，牛顿运动定律并不适用，但是为了分析过程的方便，可以假想在这个非惯性系中，除了相互作用所引起的力之外还受到一种由于非惯性系而引起的力——惯性力，其大小等于分析对象的质量与非惯性系的加速度的乘积，方向与加速度方向相反。
(二)换系法解题的基本步骤
主要污染物是指当AQI大于50时空气中最主要的一种污染物，其中二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）等已成为我国空气中主要的污染物[9]。西安主要污染物的月分布情况如图2所示，反映了近3年来采暖期主要污染物的变化规律。
1.明确分析对象，分析题目所求目标，判断是否需要运用换系法。
2.在运动过程的分析方面，若题目研究的物体是甲相对于乙运动的，且乙做非匀速直线运动，则可以考虑引入惯性力来分析，来简化思考过程。
3.在受力分析方面，在分析非惯性系内部物体相互作用力时，引入惯性力可以精简计算过程。
二、换系法的几种常见应用
例1 一列以速度v 匀速行驶的列车内有一光滑水平桌面，桌面上A 处有一相对桌面静止的小球.由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A 点运动到B 点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是
( )
(3)解法1：
解法2：
解析：此题研究的是小球相对于列车的运动情况。根据题意，要求图示符合小车减速且向南拐弯的情况，可以对列车进行运动学分析，则列车加速度方向如图所示：
再对小球进行分析，由题意得桌面光滑，小球在水平方向上不受力，相对于地面做匀速直线运动。而列车做变速运动，则在以非惯性系列车作为参考系的研究中，需要在小球上引入惯性力。根据惯性力定义可知，引入的惯性力方向与非惯性系的加速度方向相反，则小球受力分析如图：
解析：此题求解A 船能拦截到B 船所需的最小速率，不妨转换为研究A 船相对于B 船的运动，则以B 船为参考系，对A 进行运动分析(注意：因为B 船做匀速直线运动，为惯性系，故无需对A 添加惯性力)。在以B 为参考系的情况下，不妨假设B 船处于静止状态(B 此时的位置设为M 点)，要使A 船能拦截到B ，则需A 船从P 点到达M 点，又由题意知A 船做匀速运动，则A 船相对于B 的初始速度v AB 应沿PM 方向。牵连速度为B 船相对于地面的绝对速度，即方向向右，大小为v 0的v 牵。根据在参考系中的变换关系：绝对运动=牵连运动+相对运动，画出速度矢量三角形(如图甲)，由几何关系可得当A 船的绝对速度垂直于PM 时取最小值。又因速度矢量三角形与位置几何三角形相似，易得
，则B项正确。
例2 如图所示，A 船从港口P 出发去拦截正以速度v 0沿直线匀速航行的船B ，P 与B 所在航线的垂直距离为a ，A 船起航时，B 船与P 的距离为b (b >a )，若忽略A 船启动时间，认为它一起航就匀速运动，则A 船能拦截到B 船所需的最小速率为
( )
A.
B.
C.D.
易得选项B正确。
甲
乙
例3 (2016·江苏高考14)如图所示，倾角为α 的斜面A 被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B 相连，B 静止在斜面上，滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A 、B 的质量均为m ，撤去固定A 的装置后，A 、B 均做直线运动，不计一切摩擦，重力加速度为g ，求：
(1)A 固定不动时，A 对B 支持力的大小N ；
作者简介：卢欢，女，江西铜鼓人，江西省吉安市吉州区古南二小，中小学二级教师，本科学历，研究方向：小学数学课堂教学有效性。
(2)A 滑动的位移为x 时，B 的位移大小s ；
要想防止和解决物流企业财务风险，就必须做好建立、健全企业内部财务控制机制体系的有效措施。物流企业财务内部监控工作建立在企业各项资金预算的基础上，并且符合企业运作的整体利益。企业在充分运用实时财务信息的条件下，应该及时监督和控制公司整体经营目标进展情况。同时，企业需要加强对资金流量加以监控，其目的为确保企业经营目标实现的情况下提升资金使用的效率。
(3)A 滑动位移为x 时的速度大小。
在平行于斜面方向有
将A 、B 作为系统分析，由机械能守恒定律得
生禽和肉类中存在的弯曲杆菌属、单核细胞增生李斯特菌、沙门氏菌属和大肠杆菌O157：H7等病原微生物，对公众健康构成重大危害。氯这样的化学杀菌剂已被用于净化尸体和切肉，但这些消毒剂的有效性值得怀疑。目前，臭氧已作为替代消毒剂在这些原料产品中进行了测试，证明了其可以起到抗菌作用。
图1
图2
A.
B.
与(2)解法同理，可以画出速度矢量三角形(如图2)，由几何关系可得
(2)此题求解B 相对于地面的位移s ，观察已知条件，可得A 的位移已知，且B 相对于A 的位移与水平方向夹角固定为α ，则不妨以A 为参考系运用参考系中的运动转换关系求解。易得牵连位移为水平向左的x ，且由于绳子不可伸长，则B 相对于A 的位移大小也为x ，则B 的绝对位移为二者的合位移，可以画出位移矢量三角形(如图1)。由几何关系可得
。
所以
C.
D.
分析题目，直接以地面为参考系对B 进行运动分析较为困难，所以选取A 为参考系思维比较简单。因为A 做加速直线运动，所以A 为非惯性系，对B 的受力分析要引入惯性力(如图3)。
图3
图4
B 相对于A 在垂直于斜面方向可视为处于受力平衡状态，可得
mg cosα =ma A sinα +N B
解：(1)N =mg cosα
mg sinα +ma A cosα -T =ma B
隔离A 进行受力分析(如图4)，在水平方向上有
ma A =T (1-cosα )+N B sinα
同前面速度矢量三角形一样，可得加速度矢量三角形
a A =a B
综上所述，256排螺旋CT冠脉成像在冠心病诊断中诊断准确率极高，并具安全性高、操作简单可以反复操作的特点，应在临床中广泛应用。
又因
=2a A x
联立方程解得
周作人通过“疾虚妄”的精神内核，把一东一西遥遥相对的王充与路吉阿诺斯相提并论，二者虽然相隔千年的距离，却达成一种思想上的遥相呼应。同时也把自己和他们联系在一起，如果说王充是周作人在中国历史上找到的神交知己，那么异国他乡的路吉阿诺斯则与他超越时空产生精神上的共鸣。
养生旅游业发展起步晚，没有形成统一规划的格局，吸引力较低。养生旅游作为一种体验式旅游项目，游客停留时间较长，对旅游设施要求高，而旅游道的线路长，弯道大，车道窄，容易使游客感到疲倦与不适。目前，在普洱旅游道内主要以养生为主题的酒店稀少，可接待人数少，难以满足游客需求。此外，农家乐成了主要的接待机构，缺乏规范，设施简陋，卫生条件等不符合养生食疗理念。
从2019年全国各地的高考题来看，高考对于物理概念、物理规律的考查中越来越深入其本质，这也是未来命题的趋势。而在学习过程中，也应该加深对物理概念内涵的理解，强调物理规律的深层理解和灵活广泛的运用，淡化对概念、规律的简单套用。
参考文献：
[1]孟拥军.赏析2016年江苏高考压轴题的多种解法[J].物理教学，2016，38(12)：69-70，62.
[2]李莉.非惯性系动力学在中学物理问题中的分析讨论[J].湖南中学物理，2017(5)：21-24，27.
[3]韩叙虹.从2019年北京高考谈新高考形势下高三物理复习备考策略[J].中学物理，2019，37(13)：47-51.
作者简介：
赵子莹，王洪娜，山东省青岛市，青岛第五十八中学。
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