内容正文:
第2节 运动的描述
教材分析
本节是教材中“机械运动”的第2节,教材首先简单介绍了什么是“机械运动”,在学习“长度和时间的测量”的基础上,渗透空间的概念和时间的概念,引用大量的机械运动实例,表明机械运动是自然界中最普遍的现象,同时,指出运动是宇宙中最普遍的现象,除了机械运动,运动还有多种形式。其次,引入参照物的概念,说明由于参照物的选择不同,描述同一个物体的运动情况时,结论一般也不同,进而阐明运动和静止的相对性。“运动的描述”这一节看似简单,但它却深深地影响运动和力、机械能等后续知识的学习,其中参照物的概念及其研究方法也是高中物理学习的重要基础。机械运动最普遍、最简单,学生也最熟悉,故而教材通过大量具体的实例,表明机械运动是普遍存在的,要判断物体是静止还是运动的必须选参照物作为判断的标准,体现了物理来源于生活的课程理念。机械运动对于学生来说,虽较为熟悉,但缺乏从物理视角的科学认识,故而教材引导学生通过分析较多的生活实例,来促使学生物理观念的形成。在“练习与应用”中,引用中国航天科技成就的实例,促使学生增强民族自信、为我国科技成就感到骄傲与自豪。
学情分析
学生在日常生活中对于机械运动现象已有较多感性认识,但缺乏基于物理视角的科学认识,仅限于经验层面。八年级学生的思维处于形象思维到抽象思维的过渡期,从核心素养的角度来看,科学思维能力有待提高。学生对于生活中看似简单的运动现象,逐步认识到其中蕴含着丰富的物理知识,会激发强烈的学习兴趣,并有较强的运用所学知识和方法来解决实际问题的欲望。
教学目标
1.让学生通过观察感知运动现象,知道运动是宇宙中的普遍现象,能正确说出什么是机械运动,具有初步的运动观念。(物理观念)
2.让学生通过观察体验、分析实例,能正确表述参照物的概念,会选择适当的参照物描述物体的运动,能举例说明物体的运动和静止是相对的,感悟科学的观点及科学的研究方法。(科学思维)
教学重难点
教学重点:机械运动、运动和静止的相对性。
教学难点:参照物的概念。
教法学法
情境化教学法、问题教学法、交流探讨法。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体课件等。
教学设计
一、引入新课
【创设情境】鸟儿在蓝天上翱翔,人与鸟“比翼齐飞”,真是一幅美丽的画卷,我们生活在一个运动的世界中,人与自然和谐共处,令人惊奇和感动。地面上的人看到滑翔者和鸟都飞得很快,滑翔者看鸟也飞得这样快吗?
【问题】为什么描述同一个物体的运动,会有不同的情况呢?怎样来描述物体的运动?
让我们开始本节课的学习-运动的描述。
(设计意图:通过情境问题,引导思考,激发学习兴趣,明确学习主题,体现从生活走向物理的课程理念。)
二、新知探究
(一)机械运动
1.机械运动
【观察思考】请同学们观察课件展示的图片:穿梭宇宙的彗星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛,思考回答:它们有没有共同点?共同点是什么?
生:它们有共同点,就是它们都在运动。
师:同学们能否列举类似的实例?
学生交流、讨论,积极举手发言。
生:行驶的汽车是运动的;走路的人是运动的······
生:地球本身也在自转,还绕着太阳公转,且整个太阳系都在运动。同理,银河系也是运动的······
师:同学们,上述物体运动的特征是什么?你们是怎么来判断物体是不是运动的呢?
生:如果物体从这个“地方”到了另一个“地方”就是运动了,如果一直待在一个地方不动就说明没有运动。
师:同学们讲得非常通俗,你们说的“地方”就是“位置”,即物体位置在不断地变化就说物体是运动的。
【结论1】在物理学中,我们把物体位置随时间的变化叫作机械运动。(板书)
2.运动是宇宙中的普遍现象
【想想议议】观察下列图片,想一想,下面的运动形式都是机械运动吗?除机械运动外,还有什么运动形式?
衣服晾干,水分 闪电现象
子跑到了空气中
小草长高 火箭升空
生:除机械运动外,运动还有多种形式,如微观世界里分子、原子的运动,电磁运动,生机盎然的生命运动······
师:宇宙中有不运动的物体吗?
生:宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着。
【结论2】运动是宇宙中最普遍的现象。(板书)
反馈练习:
练习1.下列说法中属于机械运动的是( )
A.四季更替 B.花开花谢
C.流星划过夜空 D.生物的新陈代谢
答案:C
练习2.在下面几种情况中,不是机械运动的是( )
A.小鸟在空中飞行 B.蜗牛在慢慢地爬行
C.水结成冰 D.行驶中的火车
答案:C
(设计意图:列举分析多个机械运动实例的共同点,建立机械运动的概念。展示自然界存在形式多样的运动形式,引导学生认识到宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着,得出运动是宇宙中的普遍现象的结论。)
(二)参照物
1.参照物
【问题情境】宇宙中所有的物体都在运动,但在日常生活中,我们常常讲这个物体是静止的,那个物体是运动的,例如,路边的人认为公路上行驶汽车中的乘客是运动的,面车中的驾驶员认为乘客是静止的,这是为什么?
师:让我们通过一个实验来探究解决这个问题。
【做一做】将书本放在桌面上,把钢笔放在书本上,用手缓慢地推动书本,使书本载着钢笔沿桌面向前移动,观察思考。
回答下面问题:(1)书本相对于桌面的位置有无变化?(2)钢笔相对于书本的位置有无变化?(3)钢笔相对于桌面的位置有无变化?
生:书本相对于桌面的位置发生了变化。
生:钢笔相对于书本的位置没有变化。
生:钢笔相对于桌面的位置发生了变化。
师:请同学们根据机械运动的概念来判断书本和钢笔的运动情况。
生:书本和钢笔相对于桌面的位置发生了变化,说明书本和钢笔是运动的。
生:钢笔相对于书本的位置没有发生变化,说明钢笔是静止的。
师:一个说钢笔是运动的,另一个又说钢笔是静止的,这两种说法矛盾吗?
生:选择作为标准的物体不一样,同一个物体的运动情况就不一样。如果以桌面作为标准,钢笔就是运动的;如果以书本作为标准,钢笔就是静止的,因此这两种说法并不矛盾。
师:可见判断物体是运动的还是静止的,要看以哪个物体作为标准。
总结:研究物体的运动先选取某一个物体作为标准,如果我们研究的物体相对于这个标准的位置发生了变化,那么这个物体就是运动的,若没有发生变化,则这个物体是静止的。我们把这个作为标准的物体叫作参照物。
【结论1】在研究机械运动时,所选的作为标准的物体叫作参照物。(板书)
2.参照物的选取
【想想议议】图中小明(左)和小聪(右)谁说得有道理?学生观看、思考、回答。
生:小明以站台为参照物,认为火车是静止的;小聪以另外一列运动的火车为今照物,认为火车是运动的;他们说的都有迫理。
師:可见,研究同一物体的运动情况时,可以有不同的参照物,而得出的结论也不同、
【结论2】判断同一物体的运动情况,选取的参照物不同,判断的结果一般也不同.
【问题】研究物休运动别、속照物的迭择至关重要,可以选择什么样的物体当作参照物呢?又能得出什么样的结论呢?试举例说明、
生,我们观察在公路上行驶的一辆小汽车,我们可以选地面为参照物,也可以选路边的房屋为参照物,还可以选树木为参照物、郡能得出汽车是运动的结论、
生。放学后我和同学一起乘车回家时,以同学为参照物,我就无静止的、口房于为象照物、我就是运动的。
生,一个人有公路上从西向东行走,如以路旁的树木为参照物,他是从西向东运动的,这时如果从他身后开过一辆汽车,以汽车为多照物时,这个人就是从东向西运动的。
师生总结:参照物的选择。
(1)参瓶物可任意选择,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体、但选作参照物后必须假定该参照物静止。
(2)选称不同的参照物,对同一物体运动状态的描述结果往往是不同的.
(3)有时多照物的选择并不唯一,但应该便于研究问题。
(4)参服狗一般不选研究对象本身,因为以研究对象为参照物,研究对象永远是静止的。
(5)通常情况下,研究地面上物体的运动,常选地面或固定在地面上的物体为参照物,在这种情况下,参照物往往略去不捉。
【皓论万】参照物的选择是任意的,不要将研究对象选作参照物,一般进地面或地面上静止的物体为参照物。(板书)
反馈练习:
练习3.妈妈用电动自行车送小婷上学,途中妈妈提醒小婷“坐好,别动!”,这个“别动”的参照物是( )
A.电动自行车上的座位
B.路旁的树木
C.迎面走来的行人
D.从旁边超越的汽车
答案:A
(设计意图:创设生活中的问题情况,引友思考,产生认知冲突,遮过列举实例分析,过主参屈物的概念,体现了从生活大向物理的理念,外现了物理学科实践性的特点。)
(三)运动和静止的相对性
【想想议议】同一物体,如果选择的参照物不同,得出物体的运动状态是不同的,这说明了什么问题?
学生讨论、交流、回答:说明物体的运动和静止是相对的、
【结论】物体的运动和静止是相对的。
【观察思考】我国是为数不多的掌握空中加油技术的国家之一,只有当加油机与受油机保持 状态时才能加油,此时加油机与受油机的运动快慢是 (填“相同”或“不同”)的,运动方向是 (填“相同”或“相反”)的。
生:空中加油要求加油机与受油机运动快慢及运动方向一致,保持相对静止状态时才能加油。
师生总结:相对静止。
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发生变化,这两个物体就叫作相对静止。(板书)
【实例分析】
1.以同样快慢、向同一方向前进的联合收割机和拖拉机,以什么为参照物它们是运动的,以什么为参照物,联合收割机或拖拉机是静止的,为什么?
交流讨论,回答:如果以地面为参照物,它们都是运动的;以它们中的任何一个为参照物,则另一个是静止的。
2.自动扶梯上的人选什么样的参照物是运动的,选什么样的参照物是静止的?
交流讨论,回答:自动扶梯上的人,以地面为参照物是运动的,以自动扶梯为参照物是静止的。
师生总结:运动和静止的相对性。
运动和静止的相对性:在讨论物体的运动和静止时,选择的参照物不同,物体的运动情况就可能不同。可见物体的运动和静止是相对的,这就是运动和静止的相对性。(板书)
(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:物体静止是相对于参照物静止,其本身是运动的。
(3)对运动状态的描述是相对的:选不同的参照物,物体运动状态可能不同,但都是正确的结论。
反馈练习:
练习4.2022年11月3日,梦天实验舱顺利完成转位,标志着中国空间站三舱(天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱)“T”字基本构型在轨组装完成,如图所示。此时,梦天实验舱相对哪一个参照物是静止的?()
A.天和核心舱 B、地球
C.月球 D.太阳
答案:A
练习5.一条东西走向的平直公路上,甲、乙、丙三辆汽车同时向东行驶,乙车上的乘客感觉甲车比乙车快,甲车比丙车慢,乙车上的乘客的这种感觉是以 为参照物;选取甲车为参照物时,则乙车向 行驶,丙车向 行驶。
练习6.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,都远远地向船尾跑去了······”其中山“向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.山 B.船 C.流水 D.河岸
答案:B
(设计意图:通过较多的联系生活的实例分析,感知运动是绝对的、静止是相对的,从而深刻理解运动和静止的相对性,在解释应用中,促使学生形成初步的运动观念,体现了从物理走向社会的理念。)
板书设计
第2节 运动的描述
一、机械运动
1.在物理学中,我们把物体位置随时间的变化叫作机械运动。
2.运动是宇宙中最普遍的现象。
二、参照物
1.在研究机械运动时,所选的作为标准的物体叫作参照物。
2.参照物的选择是任意的,不要将研究对象选作参照物,一般选地面或地面上静止的物体为参照物。
三、运动和静止的相对性
1.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发生变化,这两个物体就叫作相对静止。
2.运动和静止的相对性:在讨论物体的运动和静止时,选择的参照物不同,它的运动情况就可能不同。可见物体的运动和静止是相对的,这就是运动和静止的相对性。
教学反思
1. 本节课设计,引入新课时创设人与自然和谐共处的情境-人与鸟“比翼齐飞”,引导学生思考:为什么描述同一个物体的运动,会有不同的情况呢?怎样来描述物体的运动?通过大量运动实例的观察思考,归纳总结出机械运动的概念,创设看似矛盾的情境-乘客到底是运动的?还是静止的?通过实验探究,认识参照物及参照物的选择,通过实例分析,感知运动是绝对的、静止是相对的,从而深刻理解运动和静止的相对性,在解释应用中,促使学生形成初步的运动和相互作用观念。
2. 2.学生对运动并不陌生,但要描述一个物体的运动状况并不容易,这方面学生有较多生活体验,如乘坐火车就经常出现判断上的失误。本节课从生活实际(学生的感性认识)引导学生学习物理知识(理性认识),体现了从生活到物理的认知过程,从而激发学生的求知欲望,培养学生理性认识自然现象、正确解释自然现象的能力。在解释应用中,促使学生形成初步的运动和相互作用观念,体现了从物理走向社会的理念,
3. 3.本节课内容看似简单,但学生对有些基础知识理解起来仍有困难,如运动是绝对的,它们容易理解,可我们平时说的运动和静止又是相对的,学生就不容易理解,有一些认知误区。把看似矛盾的二者结合起来,是这节课的难点,需要老师多举例,多提出些引人深思的问题来帮助学生对知识的理解.从而拓展学生的思维,培养学生的观察能力和分析概括能力。
4. 备课资料
5. 难点突破-判断物体运动状态
6. 学生在生活中对机械运动及现象有着丰富的体验。但是,对于初学者,对于诸如“多个参照物对多个物体运动状态的描述”这类复杂问题,往往容易出错,下面就以三个例子来说一下这类问题的分析思路及解答方法。
7. 例1(多选题)甲、乙、丙三人各驾一架直升机,从他们自己乘坐的飞机里往外看,甲看见丙的飞机匀速上升,乙看见甲的飞机匀速下降,丙看见楼房和乙的飞机都在匀速上升,则这三架飞机相对于地面的运动情况是( )
8. A.甲、乙匀速上升,丙匀速下降
9. B.甲、丙匀速下降,乙静止
10. C.甲、乙、丙均匀速下降
11. D.甲、乙、丙均匀速上升
12. 解析:粗略一看,题中涉及多个物体,也运用了多个参照物,很难说出它们相对于地面的运动情况。其实这类题也不难,请注意题中这一句话:丙看见楼房和乙的飞机都在匀速上升,丙看见乙的飞机在匀速上升我们容易理解,但楼房这种固定在地面的物体怎么能上升呢?联想到我们坐车时看到树木向后跑的现象,丙看见楼房在匀速上升只能说明丙相对于地面在匀速下降。于是根据甲看见丙的飞机匀速上升、我们就能确定甲相对于地面是在匀速下降,而且下降的速度比丙大。清楚甲相对于地面的运动状态后,再根据乙看见甲的飞机匀速下降,我们能推理出乙有匀速上升或空中静止或匀速下降(速度小于丙)这三种情况。故答案为BC。
13. 例2 观察图中的烟和旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能向左运动,乙车可能向右运动
D.甲车可能静止,乙车向左运动
解析:解答有图的题,我们一定要注意观察所给的图。图中有三个物体,一个冒炊烟的房屋、一个旗子向左飘的甲车、一个旗子向右飘的乙车。注意地面上固定不动的房屋炊烟是向左飘,那说明当时刮的是从右向左的风。于是,不难判断出甲车相对于地面(房子),要么是静止的要么向右运动,或向左运动(速度小于风速)。再联系当时从右向左的风向和乙车旗子向右飘,可以得出乙车相对于地面(房子)是向左运动且速度比风速大。于是该题选D。
例3(多选题)在一条南北向的公路上,有甲、乙、丙三辆车依次向南行驶,乙、丙两车快慢相同,甲车比乙车快一些,那么( )
A.以乙车为参照物,甲车向北运动,丙车静止
B.以甲车为参照物,乙、丙两车均向北运动
C.以丙车为参照物,甲车向北运动,乙车静止
D.以公路为参照物,三辆车都向南运动
解析:首先我们注意这句话:南北向的公路上,甲、乙、丙三辆车依次向南行驶。于是不难得出,以公路为参照物,三辆车都向南运动,故D是正确的。再根据“甲车比乙车快一些”,得到如果以甲车为参照物,那么乙应向北运动。再根据“乙、丙两车快慢相同”这句话,可知乙、丙处于相对静止状态,所以如果以甲车为参照物,丙应和乙一样,也向北运动。故B是正确的。因此这题选BD。
总之,解答这类题,找出题中某一物体相对于地面(地面上固定不动的物体)的运动情况,是我们解题的突破口。
学科网(北京)股份有限公司
$$