5.4 运动的相对性 -2025-2026学年苏科版初中物理八年级上册

该初中物理教学设计聚焦“运动的相对性”，从运动的绝对性切入，通过自然现象、微观粒子运动及地球运动实例，结合图片与问题思考，引导学生建立参照物概念，梳理机械运动规律，搭建从绝对运动到相对运动的学习支架。 资料融合生活实例（乘客运动判断）与科技应用（空中加油、飞船对接、JF-22风洞），设计实践练习（自动扶梯、接力赛交接棒），培养物理观念中的运动观念，提升科学思维的模型建构与科学推理能力，强化科学态度与责任，助力学生核心素养发展，提升教学效率。

第五章 物体的运动 第 4 课时 运动的相对性 无时 无刻 无物 不在运动 世间万物 一切物体都在不停地运动着 风在吼 黄河在咆哮 鸟儿在飞翔 我们无时无刻不感受着因运动而充满活力的世界 思考: 固定在地面上的房屋、高山总该不动吧? 赤道上的物体,随着地球的自转,坐地日行八万里。 随着地球的公转,我们就像乘坐地球“快车”,每秒运行30Km。(相当于高速公路上的汽车速度的1000倍) 从微观粒子到宇宙中的天体,一切物体都在不停地运动 在现实生活和物理学习中,为了研究问题方便我们不但要认识运动的绝对性,还要理解运动的相对性,承认相对静止的存在。 参照物和机械运动 如图5-33所示,小明和小华谁说得对?如何判断物体是运动的还是静止的? 人们判断物体运动或静止,总要选取某一物体作为标准。 如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化,就说它是运动的; 如果没有变化,就说它是静止的。 这个作为标准的物体叫作参照物, 我们通常选取地面作为参照物。 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(mechanical motion),简称运动。 参照物和机械运动 如图5-33所示,小明和小华谁说得对?如何判断物体是运动的还是静止的? 小明发现火车相对于站台的位置没变,所以说火车静止。 小华发现火车相对于从窗口驶过的另一列火车位置改变,所以说自己乘坐的火车在运动。 运动与静止 图5-34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? 运动与静止 机械运动的这种性质叫作运动的相对性。 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。 在生产、科研和军事上,常常要应用运动相对性的知识。 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5-36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5-37所示。 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5-38所示。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”试验能力的国家。 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? 当你站在上升的自动扶梯上时,你既可以是 “运动的”,也可以是 “静止的”—— 这不是矛盾,而是因为运动和静止是相对的,关键看你选择什么物体作为参照物。 宇宙中没有绝对静止的物体(地球在转、太阳在动),但我们可以通过选择参照物,描述物体的 “相对静止” 或 “相对运动”。选地面为参照物,你是运动的;选扶梯为参照物,你是静止的—— 两种说法都对,取决于你想以什么为标准。 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。 乘坐交通工具时,运动的 “相对性” 会让周围景物呈现出有趣的差异 —— 一切运动状态,都取决于你以自身乘坐的交通工具为参照物(默认视角),还是以地面为参照物。以下是具体观察描述: 一、以自身乘坐的交通工具为参照物:周围景物的 “相对运动” 1.静止的行人、其他交通工具、以及周围建筑物:都以跟你乘座的交通工具的同样的速度整齐地向后退去。建筑物近处的退得快,远处的退得慢。(视角差) 2.同向的行人或其他交通工具:比你慢的“向后退”;比你快的“向前冲”:速度相同的“相对静止”。 3.反向的行人或其他交通工具:以较快的速度(你和他的速度之和)迎面而来,又迅速向你的后方运动而去。 二、若以地面为参照物:周围景物的 “绝对运动”(相对地面) 各自保持各自的原有运动状态。 3.在4 100 m接力赛中,公认的强队偶尔也会因交接棒(图5-39)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? 交接棒失误的主要原因是传棒者和接棒者之间存在相对运动(速度不同步),导致手部配合出现偏差。利用 “运动的相对性”,让两人在交接瞬间保持几乎相同的速度,就能大大降低失误率。具体建议如下: 1. 接棒者提前起跑,实现 “同速同步”(相对静止) 2. 明确交接信号与手势,减少配合误差(行动默契) 3. 控制交接区范围,避免 “出区” 失误(掌握时机) 4. 反复练习 “加速节奏”,形成肌肉记忆(配合训练) 下课了!同学们再见! EV录屏5.3.7软件录制 Lavf60.16.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf60.16.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $$