物理
月亮随我而行如何解释?我能理解那个意思,就是随着人走动月亮一会儿出现在在高楼的后方一会儿出现在树的后方,看上去月亮好像是动了,实际没动.如何用标准的高中物理学科语言分析说明?

2019-05-04

月亮随我而行如何解释?
我能理解那个意思,就是随着人走动月亮一会儿出现在在高楼的后方一会儿出现在树的后方,看上去月亮好像是动了,实际没动.
如何用标准的高中物理学科语言分析说明?
优质解答
关键的一点是:与地面上的一般物体相比,月亮离我们遥远得多.举一简例:设t=0的时刻,你正站在一棵10米高的树下,月亮此时也正好就在你头顶的正上方,你以每秒1米的速度朝东走,10秒后,那棵树显然在你的西边10米处,那么月亮在哪里呢?事实上考虑到地球的自转、月亮的公转以及月地之间的距离,在这短短的10秒钟时间里,月亮已向西远离你三四百公里了!可月亮为何看起来还是在头顶正上方呢?这里有一个的重要概念——“角位移”——物体与观测者的连线扫过的角度(大约等于物体实际移动的距离除以物体与观测者的距离,单位是弧度).在此10秒内,那棵树的顶端的角位移大约是10米/10米=1弧度=56度,这个不小的角度,人眼感受得很清楚,所以,我们明显地感到树木向西移动了;而月亮的角位移大约是400公里/38万公里=0.05度,这样小的角度,人眼根本感觉不出来,所以,我们觉得月亮没有相对运动,一直在跟着我们走.另外,我们往往习惯于或说不自觉地把身边的相对于地面静止的物体(如树木)当作参考系,月亮相对于树顶来说,显然是运动的. 关键的一点是:与地面上的一般物体相比,月亮离我们遥远得多.举一简例:设t=0的时刻,你正站在一棵10米高的树下,月亮此时也正好就在你头顶的正上方,你以每秒1米的速度朝东走,10秒后,那棵树显然在你的西边10米处,那么月亮在哪里呢?事实上考虑到地球的自转、月亮的公转以及月地之间的距离,在这短短的10秒钟时间里,月亮已向西远离你三四百公里了!可月亮为何看起来还是在头顶正上方呢?这里有一个的重要概念——“角位移”——物体与观测者的连线扫过的角度(大约等于物体实际移动的距离除以物体与观测者的距离,单位是弧度).在此10秒内,那棵树的顶端的角位移大约是10米/10米=1弧度=56度,这个不小的角度,人眼感受得很清楚,所以,我们明显地感到树木向西移动了;而月亮的角位移大约是400公里/38万公里=0.05度,这样小的角度,人眼根本感觉不出来,所以,我们觉得月亮没有相对运动,一直在跟着我们走.另外,我们往往习惯于或说不自觉地把身边的相对于地面静止的物体(如树木)当作参考系,月亮相对于树顶来说,显然是运动的.
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