5.4 运动的相对性（教学课件）-【上好课】八年级物理上册同步高效课堂（苏科版2024）

江苏凤凰科学技术出版社 八年级物理 上册 义务教育教科书 第五章 物体的运动 “朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。 两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。” 李白用诗的语言描述了顺水轻舟的快捷程度。 在物理学中，人们是如何描述物体运动的？ 致老师、同学 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约90MB. 本ppt共有45张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 视频讲解—《古诗中的参照物》 视频欣赏—《飞机空中加油》 视频讲解—《物体运动情况的判断》 课堂总结—《运动的描述》 导入新课 四、运动的相对性 我们生活在一个运动的世界中，白云在空中飘荡、小河在静静的流淌、鸟儿在蓝天上翱翔……而人与鸟“比翼齐飞”，令人惊奇和感动。 地面上的观众看滑翔者和鸟都飞得很快，滑翔者看鸟也飞的这样快吗？ 我们怎样描述物体的运动、如何测定物体的速度？让我们从简单的运动开始，共同认识这个运动的世界吧！ 滑翔者和鸟 知道参照物的概念，会选取参照物。 01 知道机械运动的概念，会判断物体的运动与静止。 02 学习目标 理解运动的相对性，知道运动相对性的应用。 03 学习新课 一 一、参照物和机械运动 1. 物体是运动的 我们处在一个不断运动和变化的世界中，无论是微观粒子还是宇宙中的天体，都在不停地运动着，如图所示。 照相胶片显示了微 观粒子运动的轨迹 彗星飞近太阳 “长征”系列运载火箭升空 2. 参照物 （1）问题研究 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？图中小明（左）和小华（右）谁说得有道理？ 一、参照物和机械运动 研究对象 所选参 考物体 位置是否改变 结论 分析： 他们俩 所坐火车 静止 运动 改变 不变 站台 对面火车 图中小明和小华说得都有道理。结论不同的原因是他们选择的参考标准不一样。 一、参照物和机械运动 人们判断物体的运动和静止，总要选取另一个物体作为标准，如果物体的位置相对于这个标准发生了改变，就说它是运动的；如果没有改变，就说它是静止的。 判断物体的运动或静止时，被选作标准的物体叫作参照物。 小明选站台为参照物，火车位置没有发生改变。 小华选对面火车为参照物，火车位置发生改变。 （2）参照物 一、参照物和机械运动 （1）机械运动的概念 物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的变化叫作机械运动，简称运动。 位置的变化包括：物体之间距离的变化；或距离不变，物体之间方位发生了变化。 3. 机械运动 卫星的方位发生了变化 一、参照物和机械运动 （2）机械运动的普遍性 机械运动是一种常见的运动，宇宙中的一切物体都在运动，绝对静止的物体是不存在的。 都市中人的流动 高速公路上汽车的奔驰 八大行星的运动 一、参照物和机械运动 （3）判断物体运动和静止的方法 图是用数码相机的连拍功能记录的某学生跑步时的一组照片，图中的学生、跑道边上的盆栽是运动的还是静止的？你是如何判断的？ 分析：①以地面为参照物，学生是运动的，因为学生相对于地面的位置发生了改变； ②以地面为参照物，盆栽是静止的，因为盆栽相对于地面的位置不变。 一、参照物和机械运动 分子、原子的运动 植物生长 （4）物体其他的运动形式 除了机械运动，还有分子、原子的运动、电磁运动、生命运动等多种运动形式。运动是宇宙中最普遍的的现象。 注意：分子与原子的运动、电磁运动及生命运动都不是机械运动。这一章我们学习机械运动。关于分子、原子的运动及电磁运动等，我们将在后面陆续学到。 电磁运动 一、参照物和机械运动 在判断物体的运动与静止时，如果物体的位置相对于参照物不变，则物体是静止的，如果物体的位置相对于参照物不断变化，则物体是运动的。由题意知，舰载机歼15从航母上起飞，以该歼-15战斗机为参照物，飞行员的位置没有发生改变，所以飞行员是静止的，故D符合题意，ABC不符合题意。 【例题1】如图所示歼-15飞机正从“山东舰”航母起飞。起飞时，如果说该战斗机上的飞行员是静止的，则所选择的参照物是（　　） A．“山东舰”航母甲板 B．甲板上的引导人员 C．辽阔的海面 D．该歼-15飞机 故选D. D 一、参照物和机械运动 判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。 A．飞行的客机与广州塔之间的位置不断发生变化，是运动的，A不符题意； B．两岸的高楼与广州塔之间的位置没有发生变化，是静止的，B符合题意； C．行驶的游船与广州塔之间的位置不断发生变化，是运动的，C不符题意； D．流动的江水与广州塔之间的位置不断发生变化，是运动的，D不符题意。 【例题2】 如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是（　　） A．飞行的客机 B．两岸的高楼 C．行驶的游船 D．流动的江水 故选B. B 一、参照物和机械运动 二、运动与静止 1. 运动和静止的相对性 （1）问题探究 事例一：如图所示：坐在汽车上乘客是静止的还是运动的？为什么小朋友和司机的判断结论不同呢？因为选择的参照标准不同。 所选 参照物 乘客位置 变化情况 运动或静止 结论 小朋友 司机 运动 静止 车或自己 路面 变化 不变 对于同一个物体，选择的参照物不同，它的运动情况就可能不同。 老者认为云朵向西运动，是以_____为参照物的；认为月亮向东运动，是以_____为参照物的。 云朵 月亮 事例二： 图中，云朵和月亮究竟谁在运动？ 二、运动与静止 （2）运动的相对性 对于同一个物体，由于选取的参照物不同，我们可以说它是运动的，也可以说它是静止的。机械运动的这种性质叫作运动的相对性。 （3）理解运动的相对性 ①运动是绝对的：一切物体都在运动，绝对不动的物体是不存在的。 ②静止是相对的 我们平常说某物体静止，是指它们相对于所选取的参照物的位置没有发生变化，实际上这个被选作参照物的物体也在运动（因为运动是绝对的，绝对静止的物体不存在）。 ③物体的运动状态取决于所选的参照物 研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可能不同，但都是正确的结论。所以不事先选定参照物，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 （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：拍摄影视剧时，为表现演员向某方向运动，可以让背景向相反的方向运动。 2. 运动与静止相对性的应用 二、运动与静止 （2）相对静止 两个物体运动的快慢相同，运动的方向相同，它们的相对位置没有变化，这两个物体就相对静止。 例如，空中加油时的加油机和受油机，运动快慢相同，运动方向相同，以其中一个为参照物，另一个是静止的，属于相对静止。 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 在生产、科研和军事上，常应用运动相对性的知识。 （1）空中加油、货运飞船与核心舱对接 战斗机为了提高巡航里程，需要在空中加油。实施空中加油时，受油机必须和加油机保持相对静止，如图所示。“天舟二号”货运飞船入轨后，采用自主快速交会对接模式与“天和”核心舱成功对接，对接时，两者也必须保持相对静止，如图所示。 运动相对性的应用 空中加油 “天舟二号”货运飞船与 “天和”核心 舱对接示意 二、运动与静止 （2）风洞试验 在飞机等飞行器的研制中，需要进行风洞试验。试验时，将飞行器固定在风洞中，风洞能模拟实际气流，让风迎面吹来，利用空气和飞行器间的相对运动，模拟研究飞行器在空中的飞行情况，如图所示。 JF-22 超高速激波风洞 采用这种方法就能发现并解决研发中存在的问题，降低试飞失败的可能性，减少科研损失。风洞是推动航空航天事业发展的国之重器，一代风洞技术决定一代飞行器的研制水平。我国自主研制的 JF-22 超高速激波风洞，可复现 40 ~ 90 km 高空、约 30 倍声速的高超声速飞行条件，整体性能处于国际领先水平。它与JF-12 激波风洞一起，使我国成为高超声速领域唯一具备覆盖全部“飞行走廊”实验能力的国家。 二、运动与静止 视频欣赏——《物体运动情况的判断》 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 “秒速达12公里”是指速度等于 12 000 m/s＝12 000×3.6 km/h＝4.32×104 km/h 风洞实验时，以空气为参照物，飞机与空气之间发生了位置变化，所以飞机是运动的。 【例题3】我国正在修建世界上最高速的风洞，以模拟秒速达12公里的高超音速飞行条件。风洞实验的基本原理是：空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动、空气以同样的速度反方向吹来，两者的作用是一样的。“秒速达12公里”是指速度等于___________km/h，风洞实验时，以空气为参照物，飞机是_______的。 运动 4.32×104 二、运动与静止 A．“不敢高声语，恐惊天上人”中，“高”是指声音的大小，即表示声音的响度，故A错误； B．“冰凌穿寒石，雪舞漫天涯”中，“雪”是由水蒸气凝华形成的小冰晶，故B正确； 【例题4】 下列关于诗词中蕴含的物理知识说法正确的（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”中，“高”是指声音的音调高 B．“冰凌穿寒石，雪舞漫天涯”中，“雪”的形成是凝华现象 C．“秋空明月悬，光彩露沾湿”中，“月”是光源 D．“牛从桥上过，桥流水不流”中，“桥”相对于桥下“流水”保持静止 故选B. B 二、运动与静止 C．“秋空明月悬，光彩露沾湿”中，“月”不能够自主发光，所以不是光源，故C错误； D．“牛从桥上过，桥流水不流”中，“桥”相对于桥下“流水”位置发生改变，是运动的，故D错误。 【例题5】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 解析见下页 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 02 课堂总结 课堂总结（1） 判断物体的运动或静止时，被选作标准的物体. 一个物体相对于另一个物体位置的变化叫作机械运动。 宇宙中的一切物体都在运动. ①运动的相对性：对于同一个物体，由于选取的参照物不同，我们可以说它是运动的，也可以说它是静止的. ②应用：一是相对静止：例如飞机空中加油等。 二是相对运动：例如风洞试验. 运动与静止 参照物 运动的相对性 机械运动 视频总结——《运动的描述》 课堂总结（2） 03 实践与练习 1．当你站在商场中上升的自动扶梯上时，你是运动的还是静止的？ 实践与练习 当我站商场中上升的自动扶梯上时，要根据所选取的参照物来判断自己是运动的，还是静止的；当以商场里的墙壁、柜台等为参照物时，我是运动的；当以自动扶梯上的台阶为参照物时，我是静止的。 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。 实践与练习 ①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与自己所乘交通工具的速度相同、同向行驶的汽车等，看起来是静止的； ③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。 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？ 实践与练习 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。 04 综合提升训练 综合提升训练 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 2．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． 综合提升训练 综合提升训练 3. 如图所示，天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，即将完成自主交会对接。下列说法正确的是（　　） A．“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的 B．“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的 C．“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的 D．“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的 A 综合提升训练 A．天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，这是一个整体，而天舟四号货运飞船在靠近这个整体，相对于“天舟四号”，天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体的位置发生了改变，故“天舟三号”是运动的，故A正确； B．天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，“天舟三号”相对于“天和核心舱”位置没有发生变化，故“天舟三号”是静止的，故B错误； C．“天舟四号”相对于“天舟三号”位置发生了改变，故“天舟四号”是运动的，故C错误； D．“天舟四号”相对于“天和核心舱”位置发生了改变，故“天舟四号”是运动的，故D错误。故选A。 4．关于运动和静止下列说法正确的是（　　） A．正在空中加油的飞机，若以受油机为参照物，则加油机是运动的 B．运水稻车辆和收割机以同样的速度前进时，若以收割机为参照物，则车辆是运动的 C．你坐在两列并排停在站台上的火车中的一辆，如果你看见旁边的列车动了，不一定是它开动了 D．站在运行中的自动扶梯上的小明，以扶梯为参照物，小明是运动的 C　 A B C D 综合提升训练 A．正在空中加油的飞机，加油机和受油机间的空间位置没有发生变化，若以受油机为参照物，则加油机是静止的，故A错误； B．运水稻车辆和收割机以同样的速度前进时，收割机与运水稻车辆间的空间位置没有发生变化，若以收割机为参照物，则车辆是静止的，故B错误； C．坐在两列并排停在站台上的火车中的一辆，如果看见旁边的列车动了，不一定是它开动了，也可能是我们乘坐的火车开动了，故C正确； D．站在运行中的自动扶梯上的小明与扶梯间的空间位置没有发生变化，若以扶梯为参照物，小明是静止的，故D错误。 故选C。 综合提升训练 综合提升训练 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. 综合提升训练 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 Lavf59.27.100 $$