4.1 机械运动（第1课时） 讲义 2026-2027学年浙教版科学七年级上册

本初中科学讲义聚焦机械运动核心知识点，从机械运动的定义（物体空间位置随时间变化）切入，通过老鹰捕食等实例建立概念认知，进而讲解参照物的选择方法（选定标准比较位置变化），最终阐述运动和静止的相对性及空中加油、风洞实验等应用，形成完整的知识学习支架。 该资料以丰富实例（如高铁学生运动状态分析）帮助学生构建科学观念，通过避坑指南辨析参照物选择等易错点培养科学思维，设计分层练习（随堂检测基础题、课后提升拓展题）支持探究实践。课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，体现学科特色教学方法。

4.1 机械运动（第1课时） 本节导航·目标清单 教材精研·内容全解 避坑指南·易错辨析 实战演练·随堂检测 巩固拓展·课后提升 本节导航·目标清单 目标导航 方法指导 · 知道机械运动的概念，能判断物体是否做机械运动 · 理解参照物的意义，能正确选择参照物 · 掌握判断物体运动或静止的方法 · 理解运动和静止是相对的 · 能运用运动和静止的相对性解释生活现象 · 用「空间位置是否随时间变化」判断机械运动 · 选定参照物→比较位置变化→判断运动或静止 · 同一物体选不同参照物，运动状态描述可能不同 · 解释现象时，先明确参照物，再判断位置是否变化 · 应用相对静止原理分析空中加油、风洞实验等实例 教材精研·内容全解 考点01 机械运动 1. 机械运动的定义 一只老鹰向下俯冲，双爪伸出，从湖中抓起大鱼，振翅飞升。在这一老鹰捕鱼的过程中，老鹰的空间位置不断发生变化。行驶的汽车、缓慢爬行的蜗牛、运动员扣篮等，这些运动物体都有着共同特点，就是它们的空间位置不断地发生变化。我们把物体空间位置随时间变化的运动叫作机械运动。 老鹰捕食——空间位置不断变化 行驶的汽车——做机械运动 爬行的蜗牛——做机械运动 运动员扣篮——做机械运动 2. 机械运动的特点和实例 机械运动是自然界中最直观、最常见的一种运动形式。浩瀚太空中的天体运动、风驰电掣的列车运行、街道上车来人往、导致地表变迁的地壳板块运动、大气流动和江河水流动等，都是机械运动的实例。列举做机械运动的物体时，关键看物体的空间位置是否随时间发生变化。 行星运动——天体做机械运动 运动员鞍马——体育运动中包含机械运动 岩浆流淌——地壳运动中的机械运动 捕蝇草捕捉苍蝇——生命运动中包含机械运动 考点02 参照物 1. 参照物的概念 高铁上的学生，车上的人认为他是静止的，但车外的人认为他是运动的。这是为什么呢？人们判断物体是运动的还是静止的，总是先选取某一物体作为参照物。参照物就是被选作标准的某一物体。判断物体是否运动，首先要选定参照物。参照物可以根据需要来选择。 高铁上的学生——运动还是静止？ 2. 判断运动和静止的方法 选定参照物后，就可以判断物体是运动的还是静止的。相对于参照物，如果物体的位置发生了变化，它是运动的；相对于参照物，如果物体的位置没有发生变化，它是静止的。例如，以地面为参照物，高铁上的学生位置发生了改变，是运动的；以高铁为参照物，高铁上的学生位置没有改变，是静止的。 判断物体运动或静止的步骤：第一步，选定参照物；第二步，比较物体相对于参照物的位置是否发生变化；第三步，若位置改变则运动，若位置不变则静止。 考点03 运动和静止的相对性 1. 运动和静止是相对的 以地球为参照物，同步卫星是静止的；以其它星体为参照物，同步卫星是运动的。以汽车为参照物，卡车是静止的；以树木为参照物，卡车是运动的。选取的参照物不同，对同一个物体运动情况的描述也会不同。可见，运动和静止是相对的。描述物体的运动状态时，必须指明参照物。 同步卫星——以地球为参照物是静止的 行驶中的卡车——参照物不同，运动状态描述不同 2. 运动和静止相对性的意义 运动和静止的相对性具有十分重要的实际意义，在生活和科技活动中有很多应用。例如，飞机在空中加油时要求受油机和加油机保持相对静止；在风洞中，高速气流掠过静止的飞行器，与飞行器在空气中高速运动的效果相近。理解运动和静止的相对性，有助于我们正确描述和分析物体的运动状态。 考点04 运动和静止相对性的应用 1. 空中加油 空中加油时，以加油机为参照物，受油机的位置不变，受油机是静止的。原理是让受油机和加油机保持相同的运动方向和快慢，即保持相对静止。这样，加油管才能稳定地连接两机，完成加油操作。 空中加油——受油机与加油机保持相对静止 2. 风洞实验 在风洞实验中，运动员静止在风洞中，以高速的气流为参照物，运动员是运动的；以四壁为参照物，运动员是静止的。风洞实验利用了运动和静止的相对性原理，使高速气流掠过静止的飞行器或人体，与在空气中高速运动的效果相近，从而在地面模拟空中运动环境。 风洞实验——以气流为参照物运动员是运动的 风洞实验——以四壁为参照物运动员是静止的 3. 空间交会对接——万里穿针 空间交会对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合，并在结构上连成一个整体的技术。天宫一号相对于神舟八号，对接前位置不断变化，是运动的；对接后位置不再变化，是静止的。2011年11月，神舟八号和天宫一号历时44小时成功实施首次交会对接，我国成为世界上第三个独立掌握空间自动交会对接技术的国家。 空间交会对接——对接前运动，对接后静止 4. 电影特技镜头 拍摄「腾云驾雾」的特技镜头时，先拍摄出人物在「云朵」上的镜头，再拍出天空上的白云、地上的山河和湖泊的镜头，然后将两组画面放到「特技机」里迭合。迭合时迅速地移动作为背景的白云、山河和湖泊，看电视时，观众以白云、山河和湖泊为参照物，认为这些景物是静止的，于是产生了人物腾云驾雾远去的感觉。这是利用运动和静止的相对性制造的效果。 电影特技——利用相对性拍摄腾云驾雾效果 5. 解释物体运动 两列火车如图所示，「西子号」列车上的乘客看到「和谐号」列车正在向东行驶。若以地面为参照物，「和谐号」列车如何运动？需要分情况讨论：如果「西子号」向西行驶，「和谐号」可能静止、向西行驶（但比「西子号」慢）或向东行驶；如果「西子号」静止，「和谐号」一定向东行驶。这说明选取的参照物不同，对物体运动的描述也可能不同。 避坑指南·易错辨析 【温馨提示】 1. 判断物体是否做机械运动，关键是看物体的空间位置是否随时间发生变化。捕蝇草捕捉苍蝇过程中，苍蝇的位置发生了变化，属于机械运动；但捕蝇草合拢叶片本身是生命运动，不能简单等同于机械运动。 2. 参照物一旦选定，就被假定为静止的。不能以研究对象自身为参照物，否则该物体永远静止。 3. 参照物是可以任意选择的，但通常不选研究对象自身。选择不同的参照物，对同一物体运动状态的描述可能不同。 4. 运动和静止是相对的，描述物体的运动状态时必须指明参照物。没有参照物，就无法判断物体是运动还是静止。 5. 相对静止是指两个物体以相同的运动快慢、沿相同的方向运动，它们之间的位置不发生变化。 6. 空中加油时，受油机和加油机保持相对静止，是指以其中一架为参照物，另一架是静止的，而不是它们相对地面静止。 实战演练·随堂检测 【实战演练】 1. 「国产歼-15」舰载机在「辽宁号」航空母舰上向南起飞，关于舰载机和航空母舰的运动和静止说法，正确的是（ ） A. 以航空母舰上的跑道为参照物，舰载机是静止的 B. 以舰载机为参照物，舰载机上的飞行员是运动的 C. 以航空母舰为参照物，海岸线一定保持静止 D. 以舰载机为参照物，航空母舰一定向北航行 2. 下列现象中属于机械运动的是（ ） A. 铁生锈 B. 水结成冰 C. 小鸟从树上飞到地面 D. 花儿开放 3. 两列火车如图所示，「西子号」列车上的乘客看到「和谐号」列车正在向东行驶。若以地面为参照物，关于「和谐号」列车的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 「和谐号」一定向东行驶 B. 「和谐号」一定静止 C. 「和谐号」可能向西行驶 D. 以上都有可能 4. 判断物体是运动还是静止，首先要选定______。相对于参照物，如果物体的位置发生了变化，就说它是______的；如果没有变化，就说它是______的。运动和静止是______的。 答：________________________________ 答：________________________________ 答：________________________________ 答：________________________________ 5. 空中加油时，以加油机为参照物，受油机是运动的还是静止的？以地面为参照物呢？这说明什么？ 答：________________________________________________ 答：________________________________________________ 答：________________________________________________ 6. 在观看电影或电视时，我们经常看到影片中特技演员会「腾云驾雾」。实际上，特技演员不可能真的腾云驾雾。那么，这么逼真的镜头是怎样拍摄的呢？请运用所学知识加以解释。 答：________________________________________________ 答：________________________________________________ 答：________________________________________________ 巩固拓展·课后提升 【巩固拓展】 1. 加油机在空中给受油机加油时，加油机以什么为参照物是运动的？以什么为参照物是静止的？这说明什么？ 2. 在风洞实验中，运动员静止在风洞内，高速气流从下方吹来。请分别以气流和风洞四壁为参照物，描述运动员的运动状态。 3. 坐在行驶列车上的乘客，看到窗外的树木向后退。请问：乘客是以什么为参照物判断树木在运动的？如果以树木为参照物，乘客是运动的还是静止的？ 参考答案 1. D 解析：A. 舰载机在航空母舰上起飞，相对航空母舰运动，A错误。B. 舰载机上的飞行员与舰载机相对静止，B错误。C. 航空母舰可能是在海面静止，有可能是在航行，相对海岸线运动或是静止，C错误。D. 舰载机相对航空母舰向南运动，航空母舰相对舰载机向北航行，D正确。 2. C 解析：机械运动是物体空间位置随时间变化的运动。A. 铁生锈是化学变化，空间位置没有变化，不属于机械运动。B. 水结成冰是物态变化，不属于机械运动。C. 小鸟从树上飞到地面，小鸟的空间位置发生了变化，属于机械运动，C正确。D. 花儿开放是生命运动，不属于机械运动。 3. D 解析：「西子号」上的乘客看到「和谐号」向东行驶，是以「西子号」为参照物的。若以地面为参照物，需要考虑「西子号」本身的运动状态。如果「西子号」向西行驶，「和谐号」可能静止、向西行驶（比「西子号」慢）或向东行驶；如果「西子号」静止，「和谐号」向东行驶；如果「西子号」向东行驶且比「和谐号」快，「和谐号」看似向西退。因此三种情况都有可能，D正确。 4. 参照物；运动；静止；相对 5. 答：以加油机为参照物，受油机的位置没有发生变化，受油机是静止的。以地面为参照物，受油机的位置不断变化，受油机是运动的。这说明运动和静止是相对的，选取的参照物不同，对同一物体运动状态的描述也会不同。 6. 答：拍摄「腾云驾雾」的镜头时，先拍摄人物在「云朵」上的镜头，再拍摄天空上的白云、地上的山河和湖泊的镜头，然后将两组画面迭合。迭合时迅速移动作为背景的白云、山河和湖泊。观众观看时，以白云、山河和湖泊为参照物，认为这些景物是静止的，于是产生了人物腾云驾雾远去的感觉。这是利用运动和静止的相对性制造的效果。 学科网（北京）股份有限公司 $