運動和力物理教案

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第一節運動的描述（1）

素質教學目標

1、知識與技能

（1）知道機械運動的概念；

（2）知道參照物的概念，知道判斷物體的運動情況時需要選定參照物；

（3）知道物體的運動和靜止是相對的；

2、過程與方法

(1)體驗物體運動和靜止的相對性了；

(2)在觀察現象、研究物體運動的相對性過程中，培養學生的分析和歸納能力。

3、情感態度與價值觀

認識運動是宇宙中的普遍現象，運動和靜止是相對的，建立辯證唯物主義世界觀。

教學重點

1、機械運動的概念

2、研究物體運動的相對性

教學難點

1、參照物的概念

2、認識物體運動的相對性

3、用實例解釋機械運動。

教學過程

一、運動的世界

通過現實生活中的事例讓學生體驗到我們生活的宇宙每時每刻都在運動，我們就生活在運動的世界里。

對于這些現象，我們能否用一句話加以概括？

結論：宇宙中一切物體都在運動。運動是宇宙中的普遍現象。

二、機械運動

我們已經認識到了運動是宇宙中的普遍現象。下面老師和同學們一起對前面所舉的例子中物體運動的共同特征進行歸納。用科學的語言對這些運動進行描述。

問題：1、在同學們眼里，球場上哪些物體是運動的，哪些物體是靜止的？

1、運動的物體有什么特點？靜止的物體有什么特點？

在物理學里，我們把物體位置的變化叫做機械運動。

前面所舉例子中物體運動的共同特征是運動時，它們的位置都發生了變化，它們進行的是機械運動。

三、參照物

1、問題：小明在路邊看見路上汽車飛快的從他面前駛過，車上的司機看乘客覺得他不動，看小明，卻覺得小明在身后運動。司機為什么會這樣感覺呢？

學生回憶類似的場景：乘坐在公共汽車上時，看路邊同方向行駛的自行車，覺得它們都在向后退。再看看同車的乘客都覺得他們沒有動，為什么會有這樣的感覺呢？

由此我們可以知道：要描述物體的運動，要確定一個標準，與這個標準比較，描述物體怎樣運動。這個被選作標準的物體人們把它叫做參照物。

2、學生自己舉例描述某一物體的運動情況，看看各是以什么物體作為參照物。

3、讓學生做下面的實驗：把課本平放在桌上，課本上放一個筆盒，推動課本使它沿桌面緩緩移動，讓學生思考問題：

(1)選取課桌作標準，筆盒和課本是運動的還是靜止的？(運動)

(2)選取課本作標準，筆盒、課桌是運動的還是靜止的？(筆盒是靜止的，課桌是運動的)

(3)選取筆盒作標準，課桌和課本是運動的還是靜止的？(課桌是運動的，課本是靜止的)

討論：描述物體的是運動和靜止，與所選擇的參照物有關。參照物可以根據需要來選擇。如果選擇的參照物不同，描述同一物體的運動時，結論也不一樣。

由以上討論我們知道，物體的運動和靜止是相對的。為了方便，我們常用地面作參照物。

4、讓學生閱讀課文第27頁第四自然段，然后討論為什么會產生“錯覺”。

(產生錯覺的原因是以行駛的火車作為參照物，觀察者所乘坐的火車與作為參照物的火車的位置關系隨作為參照物的火車的行駛而發生變化，覺得觀察者所乘坐的火車發生了運動。)

5、讓學生回答前面所提出的問題：

(1)行人看路上行駛的汽車，通常是以路面或路邊不動的建筑物為參照物，相對于參照物，汽車的位置在不斷地變化，所以觀察者就覺得汽車在運動；

(2)車上的司機看乘客覺得他不動，是以汽車為參照物，乘客相對于汽車，位置沒有發生變化，因此覺得乘客不動。

(3)在行駛的汽車上看路邊的行人和同方向行駛的自行車，觀察者往往習慣于以汽車為參照物，相對于汽車，路邊的行人和同方向行駛的自行車與汽車的距離越來越大，所以，觀察者就覺得行人和自行車向相反的方向運動。

6、讓學生看課本第21頁圖11.1—3。

問題：運動和靜止是相對的，以同樣快慢、向同一方向前進的卡車和聯合收割機以什么參照物它們是運動的，以什么為參照物，卡車或聯合收割機是靜止的。為什么？

討論：以田野或(地面)為參照物它們都在運動，卡車和聯合收割機相對于以田野或(地面)的位置關系不斷變化；卡車以聯合收割機、聯合收割機以卡車為參照物它們是相對靜止的，它們以同樣快慢、向同一方向前進時相對位置關系不發生變化。

從這個例子我們可以看到以同樣快慢、向同一方向前進的物體以它們中任何一個為參照物，則另一個相對靜止。

7、讓學生看課文第22頁圖11.1—4。想想，圖中對于不同的參照物，各個物體是在運動還是靜止？

討論交流：宇航員在艙外工作時，宇航員相對于航天飛機和航天飛機相對于宇航員(以同樣快慢、向同一方向前進)是靜止的，以地球為參照物，宇航員是運動的；加油機向戰斗機加油時，加油機相對于戰斗機和戰斗機相對于加油機(以同樣快慢、向同一方向前進)是靜止的，戰斗機和加油機相對于地面是運動的；乘坐觀景電梯向外觀看時，乘客隨電梯升降，電梯上升時與地面及附近景物的距離增大，以電梯為參照物，覺得地面及附近景物在下降；電梯下降時與地面及附近景物的距離減小，以電梯為參照物，覺得地面及附近景物在上升。

四、知識應用

1、成語故事<<刻舟求劍>>：有一次，一個楚國人坐船過江，船到江心時一不小心，他失手把心愛的寶劍掉到了水里。好心的船夫愿意幫他撈劍，可是這個楚國人不慌不忙，把掉劍的位置刻在船身上，說：“不用了，等船靠岸后再說吧!”船靠岸以后，他才請船夫從他刻了記號的船邊下水，替他打撈寶劍。

問船夫可能找到劍嗎？從物理的角度解釋為什么？

(船夫不可能找到劍。這個楚國人選定的船作參照物，行駛的船相對于劍是運動的。)

2、行車，順風時有時會感覺到無風；有時雖然沒有風，但騎在摩托車上卻感覺到風很大。

(風是空氣的流動形成的。騎自行車時，順風時若車速與風速相同，則騎車人與流動的空氣保持相對靜止，會感覺到無風；摩托車行駛時騎在車上的人與空氣相對運動，而且摩托車行駛很快，所以覺得風很大。)

達標自查

1、地球同步通信衛星總是靜止在地球上空某處，這是以為參照物，如果以太陽為參照物，這顆衛星是(填“運動”或“靜止”)的。

2、有關參照物的說法正確的()

A、運動的物不能做參照物B、只有固定在地面上的物體才能做參照物

C、任何物體都可以作參照物D、研究某一物體的運動，必須選定參照物

3、古代有人用詩詞來描寫運動的相對性：“滿眼風波多閃爍，看山恰是走來迎。仔細看山山不動，是船行。”第一句是選為參照物的，第二句是選為參照物的。

4、小明乘坐觀光電梯上升時，看見地面上的物體均離他而支，這是以作為參照物。

5、第一次世界大戰時，一法國飛行員在2000m高空飛行的時候，發現臉旁有一只小昆蟲在游動，他順手抓過來一看，竟然是一顆子彈，你認為這可能的原因是()

A、子彈是靜止在空中的

B、子彈前進的方向與飛機飛行的方向相反，但子彈運動得很慢

C、子彈飛行的方向與飛機相同，并且子彈運動的速度與飛機一樣

D、這件事情根本不可能發生

6、兩只輪船沿河岸順流而下，甲船在前，乙船在后，甲船的速度大于乙船的速度，甲船上的人感到乙船在后退，甲船上的人所選擇的參照物為()

A、甲船B、乙船C、一定運動D、都有可能

7、甲物體以乙物體為參照物是靜止的，甲物體以丙物體為參照物是運動的，那么以丙物體為參照物的乙物體是()

A、可能運動B、可能靜止C、一定運動D、都有可能

能力提高

8、在美國電影<<生死時速>>中，一輛正在行駛的公共汽車上發現被恐怖分子安裝了炸彈，只要車速低于50km/h炸彈就會自動爆炸，如何將車上的乘客安全撤離汽車，談談你的方法，并與看過電影的同學交流。

9、小明隨爸爸坐飛機旅游，當飛機準備降落時，空中小姐要求所有的乘客坐在自己的座位上不動，系好安全帶。小明系好安全帶，心里卻在想：我坐在這兒真的沒動嗎？如果沒動，我怎么會降落到地面上呢？你能幫小明解釋一下嗎？

10、我們在描述物體的運動情況時要選擇參照物，實際上我們日常生活中在其他時候也經常要選擇參照物，你能舉出兩例嗎？

第一節運動的描述（2）

新課標要求

一、知識與技能

1、通過觀察和回憶再現初步認識機械運動的現象．

2、知道機械運動是指物體位置的變化。

3、知道參照物．

4、會選擇參照物描述機械運動，會根據對運動的描述指明參照物．

5、知道運動和靜止是相對的。

二、過程與方法

1、通過觀察和回憶再現的方法認識什么是機械運動．

2、通過親身體驗的方法認識選擇不同的參照物描述運動的結果會不相同．

3、通過學習活動，培養學生的觀察能力、想象能力和分析能力，掌握研究問題的

三、情感、態度、價值觀

1、通過教師的引導和學生的觀察、想象、討論等雙邊活動，激發學生的學習興趣和探究欲望，使學生樂于探索自然現象和日常生活中涉及的物理學知識．

2、通過對“物體的運動和靜止是相對的”這一觀點的認識，培養學生辯證唯物主義的認識方法論，養成科學的學習態度．

教材內容詳解

一、機械運動

探究：什么是機械運動呢?

1．春天，風箏在空中迎風擺動；2，夏天，蚊蟲在燈下飛舞；3．秋天，落葉紛紛飄落；

4．冬天，雪花漫天飄灑；5．昨天，“神舟五號”飛船騰空而起；

6．今天，你上學的路上，路旁的樹木不斷被甩在身后

7．此時，鐘表的秒針在不停地“走動”；

生命在于運動，運動是宇宙中最普遍的現象，我們每一個人時刻都在運動(如心臟在跳動，血液在流動)，仔細體會與比較上面列舉的物體運動的例子，我們得到的結論是：物體相對位置的變化叫做機械運動。

想想議議

宇宙及自然界中關于機械運動的例子還有許多；同學們通過思考、討論可以多找一些例子，提出來發表讓大家共享：①流星劃過夜空②小鳥在空中飛行③河水在不停地流動④稻穗在隨風起伏⑤房屋、樹木隨地球一起運動。這些都是機械運動嗎?

二、參照物

1．探究

提出問題：如何恰當地描述物體的運動狀態?

猜想和假說：(1)要選擇一個物體做標準，對照要研究的物體和選擇的標準物體相對位置是否變化后再做出判斷．

(2)很簡單，用眼睛看看動不動就行了。

進行實驗：(1)兩名同學乘坐公交車，一名同學盯著另一輛車上的某乘客，另一名同學盯著站牌，此時另一輛車開動，兩同學乘坐的汽車未開動，請兩同學說出自己乘坐的汽車的運動狀態．

(2)乘坐觀光電梯時，眼睛看地板和看外面的景物對自己運動狀態的描述分別是怎樣的?

2．參照物該怎樣選擇?

想想議議

每個同學都來描述同一物體的運動情況，看看各是以什么物體作為參照物的．如：夜間趁著月光走路時，要描述影子的運動情況，若以地面為參照物，影子在動；若以人為參照物，影子是靜止的。

三、運動和靜止的相對性

宇宙中的一切物體都在運動著，絕對靜止的物體是沒有的．我們平常所說的運動和靜止都是相對的，都是相對于某個物體而言的．如果一個物體相對于另一個物體的位置發生了變化，我們就說第一個物體是運動的；若一個物體相對于另一個物體沒有發生位置的變化，我們就說第一個物體是靜止的．對于同一物體，若選擇不同的物體作參照標準來研究它的運動情況，得到的結論可能是不同的．因此，不事先選擇參照物，就無法判定物體是否在運動．例如，司機開著車行駛在高速公路上，以車為參照物，司機是靜止的，以路面為參照物，司機是運動的；李明和王紅晚餐后并肩散步，以路旁的樹木為參照物，他們兩位都是運動的，若以李明為參照物，王紅是靜止的；樹木、房子相對于大地是靜止的，若以行駛的車為參照物，它們都是運動的．

四、相對靜止

兩個運動物體運動的快慢相同，運動的方向相同，這兩個物體就是相對靜止．例如，卡車和聯合收割機，同樣快慢，向同一方向前進，以其中一個為參照物，另一個是靜止的，屬于相對靜止．

天氣預報與物理學中的機械運動有密切聯系．經驗豐富的氣象預報員會根據衛星云圖結合其運動速度準確判斷冷空氣在什么時候到達什么地區造成大風降溫或冷暖空氣，什么時候在什么地區上空交匯形成雨雪天氣等等，提醒人們做好預防準備工作．

課內練習

題型I雙基鞏固

例1小明同學乘火車去旅游．“火車開動”前后他一直坐在座位上“一動不動”

地看著火車外的景物，他發現路旁的“樹正在飛快地后退”．這段話中加引號的三種運

動情況，各以什么為參照物?

分析：在判定一個物體是否運動或怎樣運動時，一般應按以下步驟進行：①確定被研究的物體②選定參照物③根據研究物體相對于參照物的位置是否發生變化來確定物體的運動情況．

本題中講到的三種運動，已知結果，找參照物是一個逆過程．首先，“火車開動”研究物體是火車，物體運動情況是開動，那么火車相對于“誰”在“開動”呢?相對于哪個物體的位置發生了變化?顯然，小明是以車外景物為參照物判斷車在“開動”的，這里的景物可以是地面、建筑、樹木等．

其次，“一動不動”的研究對象是小明本人，其運動情況是“一動不動”(即靜止)，判斷小明處于靜止狀態又是以“誰”為參照物呢?顯然不能再以車外景物為參照物，因為如果以車外景物為參照物，火車開動前小明是“一動不動”，而豐開動后再以車外景物為參照物小明就是“運動”的了．那么，車外景物作參照物被排除后，我們自然而然地應想到車廂或者車廂內的座位、行李等，顯然無論車開動與否，小明相對于車廂位置沒有變化，那參照物即是車廂了．

最后，“樹正在飛快地后退”，研究對象是樹，樹的運動狀態是在“后退”，那么樹“后退”又是以“誰”為參照物呢?我們想到了“后退”的反義詞是“前進”，哦，車在前進，那以“車”為參照物樹就是在“后退”的了．

答案：“火車開動”是以車外景物為參照物；“一動不動”是以車廂為參照物；“樹正在飛快地后退”是以火車為參照物

例2人造地球同步衛星以___________為參照物是靜止的；以__________為參照物是運動的．由此可見同步衛星繞地球一周的時間是_____________小時．答案：地球太陽24

分析：以圖中電桿、小樹叢為標準，對比(a)、(b)可發現只有1號、3號小朋友與標準物體間有位置變化．

例7我們常說：“早晨太陽從東方升起，傍晚從西方落下．”這是以什么為參照物的?

分析：本題有同學會出現“這個過程是以太陽為參照物”的錯誤解答．分析其錯誤原因是“太陽從東方升起，從西方落下．”這里研究的是大陽的運動情況，如果以太陽為參照物，則它自己應該是靜止的，這就和題目中所描述的“升起”、“落下”兩個運動過程不相符．我們站在地面上看到太陽“升起”、“落下”，則我們會認為自己和大地是不動的，太陽是運動的，故所選參照物是大地．

答案：這個過程是以大地為參照物．

題型Ⅲ開放與創新

例8在下列關于物體的靜止和運動的說法中，正確的是()答案：AC

A、運動是絕對的，而對運動的描述是相對的

B、我們說地球是運動的，那么選擇的參照物一定是地球上靜止的物體

C、甲以乙為參照物是靜止的，但以丙為參照物是運動的，那么丙以乙為參照物，丙一定是運動的

D、研究物體運動有時可以不選擇參照物

分析：在宇宙之中一切物體的運動是絕對的，即我們找不到任何一個絕對靜止的物體，這就是運動的絕對性．但是運動又具有相對性，即運動和靜止是相對而言的，也就是說，運動和靜止都是相對參照物而言的．所謂機械運動是指物體與參照物相互位置的變化，所以選項A正確．

參照物不同，物體的運動狀態也不同，原則上任何物體都可被選定為參照物，即參照物的選擇可以是任意的，但就是不能選擇被研究的物體自身，現在要判斷地球的運動狀態，若以地球為靜止的物體作為參照物，則地球本身將永遠是靜止的．所以選項B是錯誤的．

對于選項C，我們可以設想乙是在公路上行駛的汽車，甲是坐在汽車里的人，丙是路邊的樹，這樣就很容易判斷出：甲(人)相對于乙(汽車)靜止，甲(人)相對于丙(樹)是運動的，丙(樹)以汽車為參照物一定是運動的，所以選項C是正確的．

在研究機械運動時，如果沒有一個假定不動的物體為參照物，就根本無法判斷物體相對位置的變化，所以離開參照物是不能夠判斷物體是否是運動的，因此選項D是錯誤的．

例9一位跳傘運動員在下落過程中，看到身旁的直升飛機在向上運動，直升飛機相對地面的運動是()答案：D

A、一定上升B、一定下降C、一定靜止D、無法判定

分析：跳傘運動員看到直升機在向上運動時是以自身作為參照物，由于跳傘運動．員相對地球是在向下運動，若直升機相對于地球向上運動或靜止時，跳傘運動員都會看到直升機與自身距離變大，即看到直升機向上運動，若直升機相對于地球向下運動，且下降速度比跳傘運動員下降速度慢，跳傘運動員同樣會看到直升機與自身距離變大，即認為直升機向上運動．由此可見，跳傘運動員無法根據自己看到的現象來判定直升機相對地球的運動情況．

題型Ⅳ學科滲透

例10在一個無風的上午，體育課上老師組織百米競賽，張軍同學跑步時感到風迎面吹來，他選擇的參照物是()答案：B

A、路面B、自己C、空氣D、無法確定

分析：如果以路面為參照物，則空氣是不運動的．人感到有風迎面吹來，那么選擇的研究對象是風(即空氣)，參照物肯定不是空氣．故A、C、D都不對．張軍同學感到風迎面吹來，則他認為空氣是運動的，自己是不動的，故參照物應是自己．

例11“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這句歌詞中，“竹排江中游”是以_______為參照物，“青山兩岸走”是以_____________為參照物．答案：青山或河岸竹排

分析：在判斷物體是否運動時，一般先確定被研究的物體，其次是選定參照物，最后根據研究物體相對參照物的位置是否發生變化來確定．但此題是一個逆過程，已知竹排在“游”，青山在“走”，請你判定是以哪個物體作為參照物，這就要看竹排相對于“誰”的位置在“游”?在發生位置變化?青山相對于“誰”的位置在“走”?在發生位置變化?竹排在江中移動，顯然是相對于江岸即地球而言；青山在走，是竹排在運動時，竹排上的人感覺到的，是以自己即竹排為參照物．

題型V探究學習

例12站臺前停著甲、乙兩列火車，站臺上還有售貨亭，當甲車開動時，坐在甲車上的乘客看乙車在向相反的方向運動，乘客選擇的參照物是()答案：A

A、甲車B、乙車C、站臺D、售貨亭

分析：因為坐在甲車上的乘客看乙車在向相反的方向運動，是描述乙車運動情況的，所以選擇的參照物是甲車．

評析：在選擇哪個物體作參照物時，應首先確定題中描述的是哪個物體的運動情況，即描述哪個物體的位置改變了，然后才能確定參照物．

例13如圖11—2所示，由于風的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，則關于兩條船的運動狀態結論正確的是()答案：C

分析：衛星同步是指相對于地球上的某位置不變，而地球帶著月亮、人造衛星等要繞太陽轉動，地球繞地軸自轉一周要24小時．

例3下列現象中屬于機械運動的是()答案：B

A、B、太陽升上天空C、心情激動D、鐵生銹了

分析：本題考查的知識點是機械運動的概念，在物理學中，機械運動是指物體位置的變化，上進答案中，只有太陽升上天空，描述了太陽相對于地球的位置發生了改變．

題型Ⅱ物理與生活

例4有一首歌曲的歌詞中唱道，“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”，這里選取的參照物是()答案：B

A、地面B、云朵C、人D、月亮

分析：因為月亮是地球的衛星，它是圍繞著地球轉動的，從而容易錯誤地認為是以地球為參照物，其實月亮雖然是圍繞地球轉動，但由于距離遙遠在地球上不可能瞬時內看到月亮的穿行，所以看到的月亮穿行相對于地球而言實際上是云在穿行。如果我們認為云是不動的，則會感覺到月亮在反向行走，如果感到云是自西向東運動的，則會感到月亮自東向西運動．因此，看到月亮穿行是以云為參照物的．

例5在一列沿平直鐵軌行駛的列車上，坐在車上的某乘客認為自己是靜止不動的，他選擇的參照物是()答案：BC

A、對面開來的列車B、自己乘坐的列車

C、平行鐵軌上同向運動，快慢相同的列車D、從身旁走過的列車員

分析：此乘客坐在行駛的列車上，相對于地球是運動的，但是相對于他自己乘坐的列車是靜止的，人與車沒有相對運動．這位乘客相對于沿著平行鐵軌上同向運動、快慢相同的另外一輛列車，位置也不發生變化，也保持相對靜止，選項B、C都是正確的．

A、A船肯定是向左運動B、A船肯定是靜止的

C、B船肯定是向右運動，速度大于風速D、B船肯定向左運動，速度大于風速

分析：岸上的旗幟在風的作用下，飄到右側，說明風由左向右刮，而月船的旗幟卻飄到左側，說明月船的速度大于風速向右移動．

例14在現代交通中，高速列車已成為現實．為了不影響高速列車的運行，有人設想，若能使高速列車在進出站時既不停車、又能上下乘客，豈不更好．你能進行這樣的設計嗎?若能設計，說明理由．

答案：可以設計一輛與高速列車A相類似的列車月，在列車A進站前，乘客先乘上列車月，當列車A進站時，令列車月加速到與列車A車速相同，并與列車A并排向同一方向前進，保持A、月相對靜止，待乘客下完后，B車減速行駛最后停在站上，A車則繼續高速前進．

1．命題方向

近年來，中考試題有關本節的題目，多是給出參照物判斷某物體的運動和靜止，或是給出運動情況判斷是以什么物體為參照物，這部分知識的關鍵是理解好機械運動的概念和參照物，出題的形式主要是填空和選擇．填空題主要考查基本概念，選擇題考查對機械運動和參照物的深刻理解．

2．熱點考題舉例

例1(2002·福州中考試題)下面幾種運動現象中，不是機械運動的是()答案：C

A、科學家研究發現，中、日兩國陸地距離平均每年靠近2.9cmB、月球圍繞地球轉動

C、菊花幼苗兩個月長高了15cmD、成熟的蘋果從樹上落到地面

例2(2003·遼寧省實驗中學試題)在一列沿乎直鐵軌行駛的列車上，坐在車上的某乘客認為自己是靜止不動的，他選擇的參照物是()

A、對面開來的列車B、自己乘坐的列車C、平行鐵軌上同向運動，快慢相同的列車

D、從身旁走過的列車員

分析：此乘客在行駛的列車上，相對于地球是運動的，但是相對于他自己乘坐的列車是靜止的，人與車沒有相對運動．這位乘客相對于沿著平行鐵軌上同向運動、快慢相同的另外一輛列車，位置也不發生變化，也保持相對靜止，選項B、C都是正確的．

1、第一次世界大戰期間，一名法國飛行員在2km高空飛行時，發現臉旁似乎有一條“小蟲”，他伸手抓來一看，竟然是顆子彈，如圖11—3所示，此時子彈相對于________是運動，相對于____________是靜止的．

2．長征三號火箭運載同步衛星升空，此時，以地球為參照物，衛星是___________的，以火箭為參照物，衛星是____________的；當衛星脫離火箭繞地球運轉時，以火箭為參照物，衛星是___________的，以地球為參照物，衛星是_____________的．

3．甲、乙、丙三人分別乘坐直升機．甲看見地面樓房勻速下降，乙看見甲靜止不動，丙看見乙勻速上升．這三架直升機各作何種運動?