第二章 运动与能量 ---2024-2025学年初中物理（教科版）八年级上册

第2章 运动与能量 1.认识运动 教材 任务驱动 典题 疑难突破 教材 任务驱动 任务一　宏观物体的机械运动 1.机械运动:物体__________的变化。  2.机械运动的两种形式:根据运动路线的形状,分为__________运动和__________运动。  任务二　微观世界的分子运动 1.物质是由__________组成的,而且组成物质的分子在不断地__________。  　位置　 　直线　 　曲线　 　分子　 　运动　 ‹#› 2.物质的三种状态 状态 固体 液体 气体 运动 描述 在__________的平衡位 置做无规则运动  在__________的平衡 位置做无规则运动  __________地做无规则 运动  描述 有一定的体积和形状 有一定体积但没有一 定形状,具有流动性 没有一定的体积和形 状,具有流动性 　固定　 　移动　 　自由　 ‹#› 3.原子核式结构模型 (1)提出:物理学家____________通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型。  (2)结构:原子的中心有____________,核周围有一定数目的__________在绕着 原子核运动,像太阳系中的行星绕着太阳运动。  　卢瑟福　 　原子核　 　电子　 ‹#› 典题 疑难突破 【考点一】机械运动 【典题1】下列现象中属于机械运动的是 ( ) A.骏马奔腾 B.星光闪闪 C.“五四运动” D.鲜花怒放 技法点拨　判断物体是否发生机械运动的标准是该物体的位置是否发生了变 化。 A ‹#› 【变式1】下列几种运动现象中,不是机械运动的是 ( ) A.地球围绕着太阳转 B.听音乐时,心情激动 C.翱翔太空的“神舟”飞船 D.“复兴号”列车在铁轨上高速行驶 B ‹#› 【考点二】分子运动与机械运动的区别 【典题2】星期天,小明漫步在公园的小路上,牡丹花散发出阵阵香味,使小明心情 舒畅。分析上面一段话,并解决以下问题: (1)小明漫步在公园的小路上是______________(选填“机械运动”或“分子运动”)。  (2)牡丹花散发出花香是______________(选填“机械运动”或“分子运动”)。  技法点拨　(1)凡是肉眼看到的物体的运动均属于机械运动; (2)PM2.5微粒、空气中的沙尘等物体的运动也属于宏观物体的运动。 　机械运动　 　分子运动　 ‹#› 【变式2】下列说法中,正确的是 ( ) A.空气中细小的灰尘就是分子 B.大雾天,我们看到空气中许多极小的小水珠就是一个个水分子 C.由于分子非常小,人们无法直接用肉眼进行观察 D.将一铁块锉成极细的铁粉就是铁分子 C ‹#› 本课结束 ‹#› $$2.运动的描述 第一课时　参照物　 动与静:运动的相对性 教材 任务驱动 典题 疑难突破 教材 任务驱动 任务一　参照物 1.参照物:判断物体是否运动和如何运动而选的一个____________。  2.运动与静止的判断: 如果物体相对于参照物位置没有发生变化,则称这个物体__________;如果物体相 对于参照物位置发生变化,则称这个物体__________。  释疑点 　参照物选择的原则 (1)任意性:参照物可以任意选择,但不选研究对象本身为参照物; (2)假定性:参照物一旦选定,我们就假定它是静止的; (3)方便性:生活中一般默认地面为参照物。 　标准物　 　静止　 　运动　 ‹#› 任务二　动与静:运动的相对性 1.特点:如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动情况时,结论一般________　 (选填“不同”或“相同”),这说明了运动和静止是__________的。  2.理解: 运动是绝对的,静止是相对的。绝对静止的物体是____________(选填“存在”或“不 存在”)的。  　不同 　相对　 　不存在　 ‹#› 典题 疑难突破 【考点一】参照物的选择 【典题1】如图所示,某商场的顾客乘坐自动扶梯上楼。站在楼下的人觉得扶 梯上的乘客是运动的,这是以__________为参照物;站在扶梯上的顾客觉得自己是 静止的,这是以______________为参照物。(均选填“地面”或“自动扶梯”)  　地面　 　自动扶梯　 ‹#› 技法点拨　根据研究对象的运动状态,判断所选的参照物 ‹#› 【变式1】(2023·乐山中考)2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业 飞行。若认为客机在飞行过程中是静止的,则所选的参照物是 ( ) A.地面 B.驾驶舱内的机长 C.窗外的云朵 D.太阳 B ‹#› 【考点二】运动和静止的相对性 【典题2】(2023·甘孜州中考)如图所示,热爱运动的小刚同学正在晨跑。下列说法 正确的是 ( ) A.以远处的山为参照物,小刚是静止的 B.以远处的山为参照物,小刚是运动的 C.以小刚为参照物,路旁的树是静止的 D.以小刚为参照物,迎面跑来的同学是静止的 B ‹#› 技法点拨　根据所选的参照物,判断研究对象的运动状态 ‹#› 【变式2】如图所示,小明和小红坐在停靠在站台的火车车厢里,他们分别向两侧窗外看,对火车的运动情况产生了不同的观点。小明以窗外的站台为参照物说火车是静止的;小红以窗外行驶的动车为参照物,说火车是运动的。则 ( ) A.只有小明的说法正确 B.只有小红的说法正确 C.两个人的说法都正确 D.两个人的说法都不正确 C ‹#› 本课结束 ‹#› $$第二课时　快与慢:速度 教材 任务驱动 典题 疑难突破 教材 任务驱动 任务一　比较物体运动的快慢 1.相同时间比路程,通过的路程__________,运动越快。  2.相同路程比时间,运动时间__________,运动越快。  任务二　速度 1.物理意义:描述物体______________的物理量。  2.速度:在物理学中,物体通过__________与__________的比。  3.公式:________。  　越长　 　越短　 　运动快慢　 　路程　 　时间　 　v=　 ‹#› 4.变形公式: (1)求路程:_________。  (2)求时间:________。  5.单位:基本单位是_________,常用单位还有__________,换算关系是1 m/s= ________km/h。  　s=vt　 　t=　 　m/s　 　km/h　 　3.6　 ‹#› 思想方法 比值定义法 用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度的定义、即将学到的密度的定义等。 释疑点 　两个速度单位的换算 1 m/s=1×=1×=3.6 km/h。 ‹#› 典题 疑难突破 【考点一】运动快慢的比较 【典题1】在学校运动会上,有甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑,他们的成绩 如表所示。根据表中成绩可知,跑得最快的是________同学,这里比较三人运动快 慢采用的是________________________(选填“相同时间内比较路程”或“相同路 程内比较时间”)的方法。  参赛者 甲 乙 丙 成绩/s 13.6 13.8 13.7 　甲　 　相同路程内比较时间　 ‹#› 技法点拨　(1)利用控制变量法比较物体运动快慢:确定路程或时间哪一个因素相同,通过比较另一个因素的大小,比较物体运动快慢。 (2)比较速度大小:将速度换算为统一的单位,比较大小。 ‹#› 【变式1】动物世界中,在陆地上奔跑得最快的是猎豹,其速度可达40 m/s;在海洋中 游得最快的是旗鱼,其速度可达100 km/h;在空中飞行得最快的是雨燕,其速度可达 3 km/min。比较它们的速度大小可知 ( ) A.猎豹最大 B.旗鱼最大 C.雨燕最大 D.三者一样大 C ‹#› 【考点二】速度的计算 【典题2】学校趣味运动会中,60 m接力赛第一棒刘老师跑了8 s。 (1)求刘老师的速度; 解:(1)刘老师的速度v===7.5 m/s。 ‹#› 【典题2】学校趣味运动会中,60 m接力赛第一棒刘老师跑了8 s。 (2)按这个速度刘老师跑100 m要多长时间? 解: (2)由v=可得,刘老师需要的时间t2==≈13.3 s。 ‹#› 【典题2】学校趣味运动会中,60 m接力赛第一棒刘老师跑了8 s。 (3)按这个速度刘老师跑20 min的路程是多少? 解:(3)刘老师的跑步时间t3=20 min=1 200 s; 由v=可得,刘老师通过的路程s3=vt3=7.5 m/s×1 200 s=9 000 m。 ‹#› 技法点拨　v=及变形公式应用时的注意事项 (1)物体、过程同一性:三个物理量对应同一物体的同一过程。 (2)单位对应性:三个物理量的单位一一对应,即:v—m/s　s—m　t—s; v—km/h　s—km　t—h。 (3)规范性: ①代入数据时,必须带有单位; ②结果不能用分数,一般保留一到两位小数; ③同一个物理量有多个数据时,需用下标或上标区分; ④应有必要的文字说明。 ‹#› 【变式2】超速行驶非常危险,高速公路上除了设置标识距离的指示牌,还有限制行车速度的指示牌,如图甲所示。小明一家利用“十一”国庆假日到重庆玩,汽车在高速公路上行驶了一段时间,他看到了如图乙所示的标志。求: (1)在不违规的前提下,从图甲中的指示牌到重庆至少需要的时间是多少; 解:(1)由甲图可知,汽车在高速公路上最快时速为100 km,从指示牌到重庆的路程s=120 km;由v=可得,从指示牌到重庆至少需要的时间为:t===1.2 h。 ‹#› 【变式2】超速行驶非常危险,高速公路上除了设置标识距离的指示牌,还有限制行车速度的指示牌,如图甲所示。小明一家利用“十一”国庆假日到重庆玩,汽车在高速公路上行驶了一段时间,他看到了如图乙所示的标志。求: (2)若汽车以图乙中的速度行驶30 min,通过的路程是多少。 解:(2)由乙图可知,此时汽车的速度是v'=80 km/h;由v=可得,汽车行驶30 min=0.5 h通过的路程s'=v't'=80 km/h×0.5 h=40 km。 ‹#› 规避雷区 易错点　速度理解不透而误判物理量关系 【易错题】下列关于速度的说法中,正确的是 ( ) A.物体运动的路程越长,它的速度越大 B.物体运动的时间越长,它的速度越大 C.物体运动得越快,它的速度越大 D.物体单位时间内通过的路程越短,速度越大 C ‹#› 【纠错】 紧扣一点,深入理解速度 速度与路程和时间均有关系,在理解时,我们只需紧扣“某一变量不变”这一前提才能判断三者之间的关系。 ‹#› 本课结束 ‹#› $$3.物体运动的速度 第一课时　匀速直线运动　 变速直线运动 教材 任务驱动 典题 疑难突破 教材 任务驱动 任务一　匀速直线运动 1.匀速直线运动:在物理学中,一个物体沿着__________运动,在任意相同时间内,通 过的路程始终__________的运动。  2.特点: (1)运动速度__________,方向__________;  (2)做匀速直线运动的物体,通过的路程与时间成__________。  任务二　变速直线运动 1.变速直线运动:物体沿__________运动时,其速度的大小______________,即在 相同的时间内通过的路程____________的运动。  　直线　 　相等　 　不变　 　不变　 　正比　 　直线　 　发生变化　 　不相等　 ‹#› 2.平均速度: (1)平均速度:物体通过某段路程(或某段时间内)的______________程度。  (2)计算公式:_______,其中s表示物体运动的____________;t表示物体运动的 ____________。  释疑点 　做变速直线运动的物体的速度是变化的,不同路程或不同时间所对应 的平均速度是不同的。 　平均快慢　  =　 　总路程　 　总时间　 ‹#› 典题 疑难突破 【考点一】　匀速直线运动 【典题1】如图为甲、乙两物体运动时,相隔相同时间所在的不同位置。由图 可知,________物体在做匀速直线运动。若相邻间隔的时间为0.02 s,则匀速直线 运动的物体运动的速度为_________m/s。  　甲　 　0.75　 ‹#› 【变式1】一个做匀速直线运动的物体,在8 s内通过的路程为40 m,它在前一半路程内的速度为_______m/s,在后2 s内通过的路程为________m。  　5　 　10　 ‹#› 【考点二】　平均速度 【典题2】跳伞是一项极具挑战的运动。一运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,经15 s下落210 m后,再匀速直线下落15 s,其速度与时间的关系如图所示。求: (1)该运动员在前15 s内下落的平均速度; 解:(1)由题可知,运动员在0~15 s下落的路程为 s前=210 m,则v前===14 m/s; ‹#› 【典题2】跳伞是一项极具挑战的运动。一运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,经15 s下落210 m后,再匀速直线下落15 s,其速度与时间的关系如图所示。求: (2)该运动员在30 s内下落的总高度; 解:(2)由图像可知,15 s后运动员以6 m/s的速度做 匀速直线运动,则运动员在15~30 s通过的路程为: s后=v后t后=6 m/s×15 s=90 m, 因此运动员在30 s内下落的总高度: s=s前+s后=210 m+90 m=300 m; ‹#› 【典题2】跳伞是一项极具挑战的运动。一运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,经15 s下落210 m后,再匀速直线下落15 s,其速度与时间的关系如图所示。求: (3)该运动员在30 s内下落的平均速度。 解:(3)已知t=30 s,则整个过程中运动员下落的 平均速度:v===10 m/s。 ‹#› 技法点拨　平均速度的计算 (1)计算平均速度寻求两个重要物理量 总路程:各个时间段内路程的总和; 总时间:各个时间段的总和,包括静止的时间。 (2)平均速度的求法:大小等于总路程除以总时间,不是速度的平均值, 即v=≠。 ‹#› 【变式2】一辆小车先以2 m/s的速度匀速前进了2 s,又以4 m/s的速度匀速前进了 3 s,这辆小车在5 s内的平均速度为 ( ) A.3 m/s　 B.3.2 m/s　 C.3.5 m/s　 D.2.5 m/s B ‹#› 本课结束 ‹#› $$第二课时　实验:测量物体运动的平均速度 教材 任务驱动 典题 疑难突破 教材 任务驱动 任务　实验:测量物体运动的平均速度 【实验原理】_____ 【探究装置】 实验器材:斜面小车(包括斜面、木块、小车、可移动挡片)、刻度尺、秒表。 挡片的作用:控制小车运动的路程,确保小车终点始终在______________,使时间测 量更准确。   =  　同一位置　 ‹#› 【设计实验、制订方案】 (1)测量小车在轨道上运动全程的平均速度: 将可移动挡片移至斜面__________,将小车置于轨道________端,释放小车,同时 启动秒表,小车撞击挡片时,停止计时,读出小车从斜面顶端到撞击挡片所用的时 间t1,用刻度尺测出小车运动路程s1,重复3次实验,将数据记录在表格中。  (2)测量小车在轨道上前半程运动的平均速度:将可移动挡片移至斜面__________, 将小车置于轨道________端,测出小车从斜面顶端到撞击挡片所用的时间t2,用刻度 尺测出小车运动路程s2,重复3次实验,将数据记录在表格中。  　底端　 　顶　 　中部　 　顶　 ‹#› 【进行实验与收集证据】 【分析与论证】 实验现象:小车沿斜面下滑的速度越来越________。  【交流与评估】 小车在不同阶段的平均速度v后半程_______v全程_______v前半程。  实验次数 1 2 3 4 5 6 路程s/cm             时间t/s             平均速度/(m/s)             　快　 　>　 　>　 ‹#› 【温馨提示】操作注意事项 (1)实验中应使斜面保持较小的坡度,便于测量时间,减小误差。 (2)测量小车运动的距离时,要“头对头”或“尾对尾”测量。 (3)秒表计时开始与小车释放要同时进行。 (4)为测量小车运动过程中下半程的平均速度,应将小车从斜面顶端释放,在中间位置开始计时,终点位置停止计时。 ‹#› 典题 疑难突破 【一题式探究】 如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由 静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。 (1)实验原理是________。  (2)小车从A点运动到C点所用时间tAC=_______s;小车从A点到C点的路程sAC=　 _______cm;小车在AC段的平均速度vAC=________cm/s。  　v=　 　5　 80.0　 　16　 ‹#› (3)由实验看出,小车下滑过程中速度越来越________(选填“慢”或“快”)。  (4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均 速度vAB会偏________(选填“大”或“小”)。  (5)聪明的小明发现AB段和BC段路程的特点,算出了AC段平均速度v,AB段的平均 速度v1,他觉得还可以用公式直接算出BC段的平均速度v2,则v2=_________(用v、 v1表示)。  　快　 　小　  　 ‹#› 本课结束 ‹#› $$4.能量 教材 任务驱动 典题 疑难突破 教材 任务驱动 任务一　各种形式的能量 1.能量是与物体__________有关的物理量。  2.不同形式的能量都是宏观或微观物质__________的结果,不同的运动形态对应 着不同的能量形式。  任务二　能量的转移和转化 能量不仅可以从一个地方__________到另一个地方,不同形式的能量之间还可 以互相__________。利用能量的过程,就是能量__________和__________的过程。  　运动　 　运动　 　转移　 　转化　 　转移　 　转化　 ‹#› 典题 疑难突破 【考点一】能量的形式 【典题1】(2024·成都期末)下列能量形式与运动形式对应正确的是 ( ) A.汽车的运动——机械能 B.空气的运动——内能 C.分子的运动——电能 D.原子的运动——核能 技法点拨　一切物质都有能量,由于物质运动的多样性,也对应了能量形式的多样 性,宏观物体的运动对应的能量是机械能,而分子的热运动对应的能量是内能。 【变式1】(2024·保定期中)能量的形式是多种多样的:水平冰面上滑动的小物块具 有__________,燃料燃烧时能释放出能量是因为它具有____________。  A 　动能　 　化学能　 ‹#› 【考点二】能量的转移和转化 【典题2】下列关于能量转化、转移现象的说法,正确的是 ( ) A.蓄电池充电时,化学能转化为电能 B.暖瓶塞跳起时,内能转化为机械能 C.用热水袋取暖时,能量的形式发生了转化 D.电风扇工作时,机械能转化为电能 技法点拨　判断能量转化与转移的方法 (1)前后能的形式是否发生变化,若能的形式发生了变化,则是能量的转化,如化学能转化 为内能,电能转化为光能或内能等 (2)若能的形式没有改变,只是从一个地方到达另一个地方,则是能量的转移,如高温物体 把内能传递给低温物体。 B ‹#› 【变式2】近年来,安宁河谷地区大力发展风力发电,关于风力发电的过程中涉及的 能量转化说法正确的是 ( ) A.太阳能转化为电能 B.电能转化为风能 C.水能转化为电能 D.风能转化为电能 D ‹#› 本课结束 ‹#› $$