内容正文:
第2节 运动的描述 (导学案)
【学习目标】
1. 理解机械运动的概念,掌握参照物的定义,能够运用参照物描述物体的运动状态。(物理观念)
2. 通过观察和分析物体运动的相对性,培养学生的归纳和推理能力,提升科学思维水平。(科学思维)
3. 通过实际观察和体验,探究物体运动和静止的相对性能够用实例解释机械运动及其相对性。(科学探究)
4. 认识到运动是宇宙中的普遍现象,理解运动和静止的相对性,树立“物质是运动的” 辩证唯物主义世界观。(科学态度与责任)
【学习重点】
1.机械运动的概念及其判断方法。
2.参照物的选择及其对物体运动状态描述的影响。
【学习难点】
如何选择合适的参照物来分析物体的运动状态。
【自主预习】阅读教材《运动的描述》,完成以下问题:
1. 在物理学中,我们把物体 随时间的变化叫做机械运动。机械运动是 中最普遍的现象,自然界中的一切物体都在做 。例如:行驶的汽车、飞翔的鸟儿、地球的公转等都属于 。
2. 判断物体的运动或静止时,被选作标准的物体叫做 。
3.运动与静止的相对性:同一物体,选择不同的参照物,其运动状态的描述可能 。例如,以地面为参照物,行驶的汽车是 的;以司机为参照物,汽车是 的。
4.绝对运动:宇宙中一切物体都在 ,不存在绝对静止的物体。
5.相对静止:当两个物体的 和 都相同时,它们之间的相对位置不变,即处于相对静止状态(如并排匀速行驶的两辆汽车)。
6.应用:解释诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——“青山相对出”是以 为参照物;“孤帆日边来”是以 为参照物。
【课堂引入】
世界上有形形色色的运动:哈雷彗星大约每隔76年就到地球附近造访一次;猎豹在草原上飞奔;乌龟在路面上缓慢爬行……,人们根据什么判断这些物体是运动的?
【探究新知】
探究一、机械运动
1. 现象观察:物体的宏观运动
夜空中的彗星、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。
【提示】此处的物体都是宏观物体。
2. 机械运动
在物理学中,我们把物体位置随时间的变化,叫机械运动。
3. 物体位置的变化的理解
(1)物体间距离的改变:若两个物体间的距离发生变化,则他们发生了机械运动。
(2)物体间方位的改变:例如甲物体以乙物体为圆心运动,虽然两者的距离没有发生变化,但两者的方位发生了改变,故也发生了机械运动。
4. 机械运动的普遍性
机械运动是一种常见的运动,例如都市中人的移动、大自然中江河的奔流,天际云影流转,浩瀚太空中天体的运动等等。
5. 其他的运动
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现象。
【提示】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。
【典例1】下列描述中,不属于机械运动的是( )
A.花园里花香扑鼻 B.草原上马群奔跑
C.都市里车流滚滚 D.中国空间站翱翔太空
探究二、参照物
【问题引入】你也许有过这样的体验:两列列车并排停在站台上,你坐在车厢中向另一列列车的车厢观望。突然,你觉得自己乘坐的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边列车的车尾你才发现,实际上你乘坐的列车还停在站台上,而旁边的列车却向相反方向开走了。这是怎么回事呢?
1. 参照物
判断物体的运动或静止时,被选作标准的物体叫作参照物。
2. 参照物的选取原则
原则
说明
排己性
参照物不能选择研究对象本身,因为若以研究对象为参照物,则它永远是静止的
假定性
参照物一旦选定,我们就认为该物体是静止不动的
任意性
参照物的选择是任意的,既可以选择静止的物体,也可以选择运动的物体
方便性
通常情况下,为了研究方便,一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,此时可不指明参照物;若选取其他特殊物体为参照物,则必须指明所选取的参照物
具体性
参照物必须是具体的物体,不能是抽象的事物,如“天空、宇宙”等
同一性
当有多个研究对象时,应选取同一参照物,如果选取不同的参照物,就会引起混乱
【特别提示】通常情况下,为了研究方便,物理学中,一般选取地面作为参照物;但是在生活中我们最习惯选取的参照物是自己,即通过物体与我们之间的位置是否发生变化来判断物体运动与否。
例如当我们坐在高铁上时,桌子上的水杯相对地面高速运动,但我们认为水杯是静止的。
【典例2】古诗词中常常蕴含着物理知识。南北朝时期梁元帝萧绎的《早发龙巢》中“不疑行船动,唯看远树来”,其中诗人判断“远树来”所选择的参照物是( )
A.行船 B.远树 C.河岸 D.山峰
【典例3】坐在甲车里的人,看见路边树木向南运动,他是以 为参照物。他看到并排的乙车静止,若以树为参照物,乙车是向 (填南或北)运动的。车内的司机相对车 。
探究三、运动和静止的相对性
1. 运动与静止是相对的
我们在判断一个物体是静止还是运动时,要选定参照物。参照物可以根据需要来选择。选择的参照物不同,描述同一物体的运动情况时,结论一般也不一样。如下图所示:
以地面为参照物,车辆是 的;以收割机为参照物,车辆是 的.
【想想议议】
说一说图甲中的人与图乙中的受油机,选什么样的参照物是运动的,选什么样的参照物是静止的。
提示:以 为参照物,乘客是运动的;以扶梯为参照物,乘客是 的.
以 为参照物,战斗机是运动的;以 为参照物,战斗机是静止的.
2. 运动的相对性和绝对性分析
(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
参照物的选择不同,物体的运动状态可能不同。(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
描述某物体的运动状态时,选择的参照物不同,结论有可能不同,但都是正确的。
3. 运动与静止的相对性的应用
【提出问题】
86版的《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头。你知道孙悟空“腾云驾雾”是怎么拍出来的吗?
提示:演员做出某种姿势或动作,剧组人员将画有山川、云雾的布景快速向后拉动,同时,用排风扇迎着演员吹风,使演员衣裙向后飘动,这样在播映时便会出现腾云驾雾的镜头。
【典例4】如图所示,一只海鸥在河里捕到一条鱼,将其叼在嘴里翱翔于河面上。以河岸为参照物,海鸥是
的;以海鸥嘴里的鱼为参照物,海鸥是 的。由此可见,物体的运动和静止是 的。
【课堂总结】
【课堂练习】
1.下列诗句中所描述的现象不属于机械运动的是( )
A.青衣江水东流去 B.千树万树梨花开
C.晴空一鹤排云上 D.雅雨绵绵润雄州
2.如图所示,甲加速快步向前,乙和丙站在手扶电梯上随梯匀速上行,行李箱静止放置在电梯下方。以下说法正确的是( )
A.以丙为参照物,甲是运动的 B.以乙为参照物,丙是向下运动的
C.以行李箱为参照物,甲是静止的 D.以建筑物为参照物,甲和行李箱都是静止的
3.我们观察不同时刻拍摄的甲、乙两组照片,如图所示,其中能判断“飞机和汽车是哪个在运动”的是(选填“甲组”或“乙组”) ,因此,我们判断物体是否运动,必须先选定 。
4.“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.”这是李白的诗句,如果以 做参照物,山是运动的:相对于舟,李白是 (填“运动”或“静止”)。
5.唐代诗人孟郊曾有著名的诗句“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。诗人看到百花纷纷向后退去,是以 为参照物,以马为参照物诗人是 的。
6.我国古代诗词里描述相对运动的例子很多。“不疑行船动,唯看远树来”是南北朝时期梁元帝萧绎《早发龙巢》中的两句。你认为诗人的船是在运动的,还是静止中?请用学过的知识分析它的道理
【课后反思】
本节课学习中,我们学习了什么知识?从中我们得到了什么体会?我还有那些不足之处?
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第2节 运动的描述 (导学案)
【学习目标】
1. 理解机械运动的概念,掌握参照物的定义,能够运用参照物描述物体的运动状态。(物理观念)
2. 通过观察和分析物体运动的相对性,培养学生的归纳和推理能力,提升科学思维水平。(科学思维)
3. 通过实际观察和体验,探究物体运动和静止的相对性能够用实例解释机械运动及其相对性。(科学探究)
4. 认识到运动是宇宙中的普遍现象,理解运动和静止的相对性,树立“物质是运动的” 辩证唯物主义世界观。(科学态度与责任)
【学习重点】
1.机械运动的概念及其判断方法。
2.参照物的选择及其对物体运动状态描述的影响。
【学习难点】
如何选择合适的参照物来分析物体的运动状态。
【自主预习】阅读教材《运动的描述》,完成以下问题:
1. 在物理学中,我们把物体 位置 随时间的变化叫做机械运动。机械运动是 宇宙 中最普遍的现象,自然界中的一切物体都在做 机械运动 。例如:行驶的汽车、飞翔的鸟儿、地球的公转等都属于 机械运动 。
2. 判断物体的运动或静止时,被选作标准的物体叫做参照物。
3.运动与静止的相对性:同一物体,选择不同的参照物,其运动状态的描述可能 不同 。例如,以地面为参照物,行驶的汽车是 运动 的;以司机为参照物,汽车是 静止 的。
4.绝对运动:宇宙中一切物体都在 运动 ,不存在绝对静止的物体。
5.相对静止:当两个物体的 运动快慢 和 方向 都相同时,它们之间的相对位置不变,即处于相对静止状态(如并排匀速行驶的两辆汽车)。
6.应用:解释诗句“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 青山(或地面) 为参照物。
【课堂引入】
世界上有形形色色的运动:哈雷彗星大约每隔76年就到地球附近造访一次;猎豹在草原上飞奔;乌龟在路面上缓慢爬行……,人们根据什么判断这些物体是运动的?
【探究新知】
探究一、机械运动
1. 现象观察:物体的宏观运动
夜空中的彗星、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。
【提示】此处的物体都是宏观物体。
2. 机械运动
在物理学中,我们把物体位置随时间的变化,叫机械运动。
3. 物体位置的变化的理解
(1)物体间距离的改变:若两个物体间的距离发生变化,则他们发生了机械运动。
(2)物体间方位的改变:例如甲物体以乙物体为圆心运动,虽然两者的距离没有发生变化,但两者的方位发生了改变,故也发生了机械运动。
4. 机械运动的普遍性
机械运动是一种常见的运动,例如都市中人的移动、大自然中江河的奔流,天际云影流转,浩瀚太空中天体的运动等等。
5. 其他的运动
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现象。
【提示】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。
【典例1】下列描述中,不属于机械运动的是( A )
A.花园里花香扑鼻 B.草原上马群奔跑
C.都市里车流滚滚 D.中国空间站翱翔太空
【详解】A.花园里花香扑鼻,是微观世界的分子的运动,不属于机械运动,故A符合题意;BCD是机械运动,符合题意。
探究二、参照物
【问题引入】你也许有过这样的体验:两列列车并排停在站台上,你坐在车厢中向另一列列车的车厢观望。突然,你觉得自己乘坐的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边列车的车尾你才发现,实际上你乘坐的列车还停在站台上,而旁边的列车却向相反方向开走了。这是怎么回事呢?
1. 参照物
判断物体的运动或静止时,被选作标准的物体叫作参照物。
2. 参照物的选取原则
原则
说明
排己性
参照物不能选择研究对象本身,因为若以研究对象为参照物,则它永远是静止的
假定性
参照物一旦选定,我们就认为该物体是静止不动的
任意性
参照物的选择是任意的,既可以选择静止的物体,也可以选择运动的物体
方便性
通常情况下,为了研究方便,一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,此时可不指明参照物;若选取其他特殊物体为参照物,则必须指明所选取的参照物
具体性
参照物必须是具体的物体,不能是抽象的事物,如“天空、宇宙”等
同一性
当有多个研究对象时,应选取同一参照物,如果选取不同的参照物,就会引起混乱
【特别提示】通常情况下,为了研究方便,物理学中,一般选取地面作为参照物;但是在生活中我们最习惯选取的参照物是自己,即通过物体与我们之间的位置是否发生变化来判断物体运动与否。
例如当我们坐在高铁上时,桌子上的水杯相对地面高速运动,但我们认为水杯是静止的。
【典例2】古诗词中常常蕴含着物理知识。南北朝时期梁元帝萧绎的《早发龙巢》中“不疑行船动,唯看远树来”,其中诗人判断“远树来”所选择的参照物是( A )
A.行船 B.远树 C.河岸 D.山峰
【详解】“唯看远树来”,研究的对象是“远树”,运动状态是“来”,“远树”相对于“行船”有位置的变化,“远树”是运动的,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【典例3】坐在甲车里的人,看见路边树木向南运动,他是以自己坐的车 为参照物。他看到并排的乙车静止,若以树为参照物,乙车是向 北 (填南或北)运动的。车内的司机相对车 静止 。
【详解】[1]路边树木相对于甲车里的人位置发生了变化,坐在甲车里的人,看见路边树木向南运动,他是以自己坐的车作为参照物。
[2]坐在甲车里的人,看见路边树木向南运动,则甲车相对于树木向北运动;他看到并排的乙车静止,则乙车相对于路边的树木也向北运动,若以树为参照物,乙车是向北运动的。
[3]车内的司机相对车位置不变,是静止的。
探究三、运动和静止的相对性
1. 运动与静止是相对的
我们在判断一个物体是静止还是运动时,要选定参照物。参照物可以根据需要来选择。选择的参照物不同,描述同一物体的运动情况时,结论一般也不一样。如下图所示:
以地面为参照物,车辆是 运动 的;以收割机为参照物,车辆是 静止 的.
【想想议议】
说一说图甲中的人与图乙中的受油机,选什么样的参照物是运动的,选什么样的参照物是静止的。
提示:以 地面 为参照物,乘客是运动的;以扶梯为参照物,乘客是 静止 的.
以 大海 为参照物,战斗机是运动的;以 加油机 为参照物,战斗机是静止的.
2. 运动的相对性和绝对性分析
(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
参照物的选择不同,物体的运动状态可能不同。(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
描述某物体的运动状态时,选择的参照物不同,结论有可能不同,但都是正确的。
3. 运动与静止的相对性的应用
【提出问题】
86版的《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头。你知道孙悟空“腾云驾雾”是怎么拍出来的吗?
提示:演员做出某种姿势或动作,剧组人员将画有山川、云雾的布景快速向后拉动,同时,用排风扇迎着演员吹风,使演员衣裙向后飘动,这样在播映时便会出现腾云驾雾的镜头。
【典例4】如图所示,一只海鸥在河里捕到一条鱼,将其叼在嘴里翱翔于河面上。以河岸为参照物,海鸥是
运动 的;以海鸥嘴里的鱼为参照物,海鸥是 静止 的。由此可见,物体的运动和静止是 相对 的。
【详解】[1]以河岸为参照物,海鸥有位置变化,是运动的。
[2]以海鸥嘴里的鱼为参照物,海鸥没有位置变化,是静止的。
[3]以不同的物体为参照物,海鸥的运动情况不同,所以物体的运动和静止是相对的。
【课堂总结】
【课堂练习】
1.下列诗句中所描述的现象不属于机械运动的是( )
A.青衣江水东流去 B.千树万树梨花开
C.晴空一鹤排云上 D.雅雨绵绵润雄州
【答案】B
【知识点】机械运动的概念
【详解】A.青衣江水东流去,江水相对于江岸,位置发生变化,属于机械运动,故A不符合题意;
B.千树万树梨花开,属于自然现象,不属于机械运动,故B符合题意;
C.一鹤排云上,飞鹤相对于云,位置发生变化,属于机械运动,故C不符合题意;
D.雅雨绵绵润雄州,雨滴相对于云层,相对于地面,位置发生变化,属于机械运动,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示,甲加速快步向前,乙和丙站在手扶电梯上随梯匀速上行,行李箱静止放置在电梯下方。以下说法正确的是( )
A.以丙为参照物,甲是运动的
B.以乙为参照物,丙是向下运动的
C.以行李箱为参照物,甲是静止的
D.以建筑物为参照物,甲和行李箱都是静止的
【答案】A
【知识点】机械运动的相对性
【详解】A.由题意知,甲加速快步向前,乙和丙站在手扶电梯上随梯匀速上行,以丙为参照物,甲的位置发生了改变,是运动的,故A正确;
B.以乙为参照物,丙的位置没有发生改变,是静止的,故B错误;
C.甲加速快步向前,行李箱静止放置在电梯下方,以行李箱为参照物,甲的位置发生了改变,是运动的,故C错误;
D.以建筑物为参照物,甲和行李箱的位置都发生了改变,是运动的,故D错误。
故选A。
3.我们观察不同时刻拍摄的甲、乙两组照片,如图所示,其中能判断“飞机和汽车是哪个在运动”的是(选填“甲组”或“乙组”) ,因此,我们判断物体是否运动,必须先选定 。
【答案】 乙组 参照物
【知识点】不同参照物下描述运动、参照物的概念
【详解】[1]甲图中汽车对于飞机来说有位置的变化,飞机对于车来说也有位置的改变,所以不能判断谁到底是运动的;乙图中以树为参照物,飞机有位置的改变,汽车没有位置的变化,可以确定飞机是运动的,汽车是静止的。
[2]判断物体运动运动情况时,需选定一个标准作为参考,这个标准就是参照物。
4.“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.”这是李白的诗句,如果以 做参照物,山是运动的:相对于舟,李白是 (填“运动”或“静止”)。
【答案】 轻舟 静止
【知识点】不同参照物下描述运动、判断参照物的选择
【详解】[1]如果以轻舟为参照物,山与轻舟之间的位置不断发生变化,则山是运动的。
[2]以轻舟为参照物,李白与轻舟之间的位置不发生变化,则李白是静止的。
5.唐代诗人孟郊曾有著名的诗句“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。诗人看到百花纷纷向后退去,是以 为参照物,以马为参照物诗人是 的。
【答案】 马/自己 静止
【知识点】不同参照物下描述运动、判断参照物的选择
【详解】[1]人骑在马上,以马(或自己)为参照物,百花与马(或自己)之间的位置发生了变化,所以百花是运动的,即看到百花纷纷向后退去。
[2]以马为参照物,诗人的相对位置始终不变,因此诗人是静止的。
6.我国古代诗词里描述相对运动的例子很多。“不疑行船动,唯看远树来”是南北朝时期梁元帝萧绎《早发龙巢》中的两句。你认为诗人的船是在运动的,还是静止中?请用学过的知识分析它的道理
【答案】见解析
【知识点】机械运动的相对性、不同参照物下描述运动
【详解】以船上的诗人为参照物,船的相对位置不变,是静止的;以树木为参照物,船的相对位置改变,是运动的。选择不同的参照物,对船的运动状态的判断不同,说明运动和静止具有相对性。
【课后反思】
本节课学习中,我们学习了什么知识?从中我们得到了什么体会?我还有那些不足之处?
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