内容正文:
第二章 机械运动
八年级上册 •沪教版
图示为“复兴号”动车组在高铁线路上迅速驶过桥梁的场景。运动是宇宙中的普遍现象,大到星系、小到原子,宇宙万物都在运动。本章我们将学习最基本的运动形式——机械运动,并用物理学的语言和方法来描述机械运动。
通过本章内容的学习,你将了解机械运动、速度和匀速直线运动等基本概念,知道运动有相对性;体验建立物理模型的过程;学会测量速度。在描述运动、研究运动的过程中初步建立运动观念。
导入新课
第1节 运动与静止
在图所示的飞行表演中,9 架飞机组成的编队在天空中拉出8道“彩 带 ”,构成一幅“彩带当空舞”的美景。地面上的人通过这些“彩带”可以看出飞机的运动路径。
从其中一架飞机驾驶员的视角看来,队中其他飞机的运动情况是怎样的?
机械运动
01
运动与静止
02
课堂总结
03
提升练习
04
第1节 运动与静止
机械运动
01
第1节 运动与静止
一 机械运动
从微观世界里的分子、原子,到身边常见的物体,再到浩激的宇宙,无论肉眼是否可见,世间万物都在各种不同的形式运动着。
1. 运动的普遍性
(1)星系的运动
宇宙大爆炸带来了满天星斗。我们就生活在这满天星斗中一颗称为地球的行星上。
(2)地壳运动
地壳运动产生了高山与峡谷;江河流动形成了沟壑与平原。
观测发现,宇宙中许多星系正离我们远去
大陆板块的运动,产生了雄伟的喜马拉雅山脉
一 机械运动
(3)生命体的运动
生命在于运动。飞翔的雄鹰,驰骋的骏马,爬行的蜗牛……运动使生命更加多姿多彩。
(4)分析
以上物体运动的共同点:物体间的位置发生了变化。
跑步是人们喜爱的一项运动
物体“位置变化”的两种形式:
①物体间距离的变化;
②物体间方位的变化。
提示
一 机械运动
现象
分析
结论
2. 运动的多样性
植物生长
芯片工作
火箭升空
生命运动
电荷运动
机械运动
运动有多种形式,运动是宇宙中的普遍现象
一 机械运动
人们用不同的方式描述运动的世界。诗人用语言的韵律和意境描写运动;画家用形态和色彩描绘运动;音乐家用旋律和节奏表现运动。
《流水》第一主题旋律
音乐家表现运动
1977 年 8 月,“旅行者”号宇宙飞船携带的中国古典乐曲《流水》,作为人类使者之一飞向太空,踏上了寻找外星生命的旅程。《流水》是音乐家表现的运动。
一 机械运动
画家描述的运动
梵高的油画《星夜》通过旋转扭曲的形态变化,冷暖色彩的强烈对比,展现了一个浩瀚神秘、惊心动魄的运动世界。《星夜》是艺术家描绘的运动。
科学家对运动的描述和研究
那么,科学家用什么来描述和研究运动呢?
科学家用特定的概念、数学工具及实验方法来描述与研究运动。
一 机械运动
想想议议
和同学们一起讨论图中所示的运动及类似的运动。我们根据什么说这些物体是运动的?
飞驰的猎豹
穿梭宇宙的彗星
缓慢爬行的蜗牛
一 机械运动
夜空中的慧星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛……这些运动的物体都有一个共同的特点,就是它们的位置随时间不断地发生变化。
3. 机械运动
物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动,简称运动。
4. 判断机械运动的方法
看研究对象是否为宏观物体,看宏观物体之间的相对位置是否发生变化,只有宏观物体之间的相对位置发生变化才是机械运动。
注意位置的变化包括:物体之间距离的变化;物体之间方位的变化。
卫星的方位发生了变化
在物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置随时间的变化叫机械运动;飞翔的小鸟,西下的夕阳,正在散步的一家人的位置都在随时间的变化而变化,所以都在做机械运动。
【例题1】如图所示,甲为飞翔的小鸟,乙为西下的夕阳,丙为正在散步的一家人。总结这三个实例,它们共同的规律是:位置随时间_____(填“发生”或“没有”)改变,都在做______运动。
机械
发生
一 机械运动
A.行星转动时行星的位置随时间变化,属于机械运动,故A不符合题意;
B.鲜花怒放是一个生长过程,中间存在物理变化和化学变化,但不属于机械运动,故B符合题意;
C.猎豹飞奔时位置随时间变化,属于机械运动,故C不符合题意;
D.蜗牛缓慢爬行时位置随时间变化,属于机械运动,故D不符合题意。
【例题2】 机械运动是自然界最普遍的一种运动,如图所示的各种现象中,不属于机械运动的是( )
A.行星转动 B.鲜花怒放 C.飞奔的猎豹 D.缓慢爬行的蜗牛
故选B.
B
A B C D
一 机械运动
运动与静止
02
第1节 运动与静止
二 运动与静止
1. 参照物
(1)现象分析
A、B两列列车并排停在站台旁,图中A车上的乘客望向窗外。过了一会儿,乘客觉得自己乘坐的列车动了。当 A车“驶过”并排的 B 车车尾后,乘客才发现窗外仍然是静止的站台和轨道,自己其实没动过。
分析:
以行驶中的B车为参照,A车的位置发生了改变,所以是运动的;以站台为参照,A车的位置没有发生改变,所以是静止的。
二 运动与静止
(2)参照物
描述物体的运动时,总要先选取一个物体作为标准,这个物体叫做参照物。
如果一个物体相对于参照物的位置在发生改变,则称这个物体是运动的;反之,则称这个物体是静止的。
人们通常所说的“运动”与 “静止”都具有相对性,这是相对于参照物而言的。绝对静止的物体是不存在的。
二 运动与静止
(3)判断物体运动和静止的步骤
①确定研究对象;
②选择参照物;
③判断研究对象相对于参照物位置是否改变,若改变则研究对象是运动的,反之则是静止的。
图中飞行编队的队形保持不变。以其中一架飞机为参照物,其余8架飞机都是静止的。
二 运动与静止
2. 运动和静止的相对性
要判断物体是否在运动,似乎是一件很容易的事。例如,公路上行驶的汽车是运动的,而路旁的树木是静止的。不过事情就真的那么简单吗?
(1)现象探究
图中小明(左)和小华(右)谁说得有道理?
小明与小华坐在同一列车中
二 运动与静止
研究对象 所选参照物 位置是否改变 结论
分析:
他们俩
所坐的火车
静止
运动
改变
不变
站台
对面火车
二 运动与静止
探究归纳:
图中小明和小聪说得都有道理。结论不同的原因是他们选择的参照物不一样。
从上面的探究分析可以看出,火车相对不同的参照物(地面和对面火车)运动情况不同。
(2)运动和静止的相对性
研究同一个物体的运动,如果选取不同的物体作为参照物,判断的结果可能会不同,这就是运动和静止的相对性。
二 运动与静止
(3)运动的相对性和绝对性分析
运动是绝对的
静止是相对的
物体的运动状
态取决于所选
的参照物
一切物体都在运动,绝对
不动的物体是不存在的.
通常所说的静止,是指被
研究的物体相对于参照物
的位置没有发生变化.
示例:我们说楼房是静止的,是以地面或房屋为参照物,而实际上他随地球的自转和公转在运动.
描述同一物体的运动状态时,选择的参照物不同,结论可能不同,但都是正确的,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出精确的描述.
二 运动与静止
(4)运动与静止相对性的应用
①相对运动:指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。
应用举例:影视剧拍摄时,为表现物体向某一方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
二 运动与静止
②相对静止:指研究对象相对于参照物的位置没有发生变化。
应用举例:地球同步卫星相对于地面静止,以方便同步观测和全球通信;空中加油机在加油时相对于战机静止,以方便给空中战机加油;运动会上跑接力赛时,两人交接棒时尽可能使两人速度一样。
视频欣赏——
《飞机的空中加油》
二 运动与静止
“坐地日行八万里, 巡天遥看万千河”
“坐地”指相对于地面是静止的,而“日行”则是相对于地轴在运动。
“两岸青山相对出,
孤帆一片日边来”
“青山相对出”是以船为参照物,“孤帆日边来”是以河岸为参照物。
“看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”
“山走来迎”是以船为参照物,而“山不动,是船行”是以山为参照物。
3. 古诗词中有关运动和静止的描述
二 运动与静止
视频欣赏——《古诗中的参照物》
二 运动与静止
A.空间站在太空中一直处于运动状态。以太阳为参照物,空间站的位置发生了变化,空间站是运动的,故A错误;
B.以地球为参照物,出舱的航天员位置发生了变化,是运动的,故B错误;
C.以空间站为参照物,出舱的航天员位置没有变化,航天员是静止的,故C正确;
D.参照物的选择具有任意性,可选运动的物体做参照物,也可选静止的物体作为参照物,研究空间站的运动,可以空间站为参照物,也可以地球为参照物,故D错误。
【例题3】2024年3月2日,神舟十七号航天员组在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,圆满成功完成第二次出舱活动,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.以太阳为参照物,空间站是静止的
B.以地球为参照物,出舱的航天员是静止的
C.以空间站为参照物,出舱的航天员是静止的
D.研究空间站的运动,一定要以空间站为参照物
C
故选C。
二 运动与静止
【例题4】小华坐在一列火车上,透过车窗看到另一列车情况如图所示。小华乘坐的列车________停在轨道上;另一列车________停在轨道上;两列车运动的快慢________均相同(均选填“可能”或“不可能”)。
可能
可能
不可能
二 运动与静止
小华先看到另一列车的车头,后看到另一列车车尾,以小华列车为参照物另一列车是向前运动,小华的列车有三种情况:
如果小华的列车静止,另一列火车是向前运动的,故小华的列车可能停在轨道上;
如果小华的列车是向后倒车,另一列火乙车可能是静止、可能是向前运动、也可能是倒车但是比小华的列车的倒车速度小;
如果小华的列车向前行驶,另一列火车也向前运动,另一列火车的运动比甲车快,故两列车运动的快慢不可能相同。
A.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走,说明以竹排为参照物,两岸的山是运动的,未体现运动的相对性,故A不符合题意;
B.看山恰似走来迎,仔细看山山不动,说明以自己为参照物,山是运动的,以河岸为参照物,山是静止的,体现了运动的相对性,故B符合题意;
【例题5】 以下诗句和歌词,能说明“运动的相对性”的是( )
A.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
B.看山恰似走来迎,仔细看山山不动
C.牛从桥上过,桥流水不流
D.游云西行,而谓月之东驰
故选B.
B
C.牛从桥上过,桥流水不流,说明以牛为参照物,桥是运动的,河水是静止的,未体现运动的相对性,故C不符合题意;
D.游云西行,而谓月之东驰,说明以向西运动的云为参照物,月亮向东运动,未体现运动的相对性,故D不符合题意。
二 运动与静止
【例题6】今年,我国多地小麦喜获丰收,大量采用联合收割机抢收小麦。在收割过程中(如图),拖拉机和联合收割机以同样快慢向同一方向行驶;拖拉机装满麦穗后,驶离联合收割机。下列说法正确的是( )
A.收割过程,联合收割机相对于拖拉机是静止的
B.收割过程,联合收割机相对于拖拉机是运动的
C.驶离过程,拖拉机相对于联合收割机是静止的
D.驶离过程,拖拉机相对于地面是静止的
A
二 运动与静止
AB.收割过程,由于拖拉机和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进,彼此相对静止。以拖拉机为参照物,联合收割机是静止的;以联合收割机为参照物,拖拉机是静止的,故A正确,B错误;
C.驶离过程,以联合收割机为参照物,拖拉机相对于参照物位置发生了改变,因此拖拉机相对于联合收割机是运动的,故C错误;
D.驶离过程,以地面为参照物,由于拖拉机相对于参照物位置发生了改变,因此拖拉机是运动的,故D错误。
故选A.
二 运动与静止
课 堂 总 结
03
第1节 运动与静止
课堂总结(1)
概念:把一个物体相对于另一个物体的位置
随时间的变化叫做机械运动.
①参照物:描述物体的运动时,总要先选取一个物体
作为标准,这个物体叫做参照物.
②运动和静止的相对性:一切物体都在运动;同一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性.
③判断物体的运动或静止:一看参照物;二看位置关系.
④相对静止:两个物体的运动快慢、方向都相同,
则这两个物体是相对静止.
运动与静止
机械运动
运动的描述
33
课堂总结(2)
视频总结——《运动的描述》
34
提 升 训 练
04
第1节 运动与静止
提升训练
以教学楼为参照物,树木相对于教学楼的位置没有发生变化,故其是静止的。
以运动员为参照物,树木相对于运动员的位置在不断发生变化,是运动的;以不同物体为参照物,树木的运动状态也不同,故由此可知物体的运动和静止是相对的。
1. 百米跑步的情景如图所示,若以教学楼为参照物,则树木是______(选填:“运动”或“静止”),判断的依据是________________________。若以运动员为参照物,则树木是_______ 的,以上对树木是否运动的判断,结论不同,这是因为_______________________ 。
运动与静止是相对的
静止
树木相对于教学楼的位置没有改变
运动
提升训练
2. 当你乘坐交通工具时,请观察并描述周围的行人、其他交通工具以及周围建筑物等的运动情况。
①乘坐交通工具时,发现路边的建筑物和运动比自己所乘交通工具慢的行人、汽车等,向后退去;
②乘坐交通工具时,发现与自己所乘交通工具的快慢相同、方向相同行驶的汽车等,看起来是静止的;
③乘坐交通工具时,发现比自己所乘交通工具的速度大、同向行驶的汽车等,向前运动。
提升训练
3. 在 4×100 m 接力赛中,公认的强队偶尔也会因交接棒时的失误而与冠军失之交臂。为保证交接棒的顺利进行,你能给他们提出什么建议?
接棒人在传棒人接近接力区时,人应及时的起跑,当两人跑速接近一致时开始传接棒。
高水平的传接棒技术是传接双方在较高跑速下完成的,接力棒通过20m接力区的时间越短越好。
提升训练
4.鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远的向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物( )
A.山 B.船 C.流水 D.河岸
研究对象是“山”,运动状态是“向船尾跑去”,即山在“运动”.
A、研究山的运动,不能选山为参照物,故A错;
B、以船为参照物,船与山之间的距离发生了变化,而且船向前行,以船为参照物,山在“后退”,故B是正确的;
C、以流水为参照物,虽然山与流水的位置也发生了变化,但无法直观地说明“山向船尾跑去”,故C错;
D、以河岸为参照物,山的位置没有发生变化,山是不动的,故D错。
B
故选B.
提升训练
运动的相对性是指选取的参照物不同时,物体的运动状态不同,由题意可知,小明妈妈是静止的,所以需要重新选择参照物,证明小明妈妈是运动的即可。以飞来的鸟儿为参照物,小明妈妈与鸟儿之间的距离发生变化,所以小明妈妈是运动的,故D符合题意。
5. 小明和妈妈泛舟莫愁湖,以小明为参照物,妈妈是静止的。要说明运动的相对性,还需要的依据是( )
A. 以小明为参照物,船是静止的
B. 以妈妈为参照物,小明是静止的
C. 以岸上的树为参照物,船是运动的
D. 以飞来的鸟儿为参照物,妈妈是运动的
D
故选D.
提升训练
6. 临时停车场内,旅游车和卡车并列同方向停放。小明坐在旅游车内看着旁边的卡车,他感觉卡车向前运动。下列关于旅游车和卡车的运动情况中,不可能发生的是( )
A.旅游车静止,卡车向前运动
B.旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动更快
C.旅游车向后运动,卡车静止
D.旅游车和卡车都向前运动,卡车运动更快
原来旅游车和卡车并列同向停放,相对地面静止;
A.当旅游车仍然静止,卡车向前运动时,以卡车为参照物,旅游车向后运动,卡车向前运动,此情况可能发生,故A不符合题意;
B.当旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动更快时,以卡车为参照物,旅游车向前运动,小明感觉卡车向前运动的情况不可能发生,B符合题意;
B
C.当旅游车向后运动,卡车静止时,以卡车为参照物,旅游车向后运动,卡车向前运动,此情况可能发生,C不符题意;
D.当旅游车和卡车都向前运动,卡车运动更快时,以卡车为参照物,旅游车向后运动,卡车向前运动,此情况可能发生,D不符题意。
故选B。
Lavf59.27.100
Lavf59.27.100
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