1.2运动的描述
【学习目标】
1.知道参照物的概念;
2.知道物体的运动和静止是相对的。
3.能用实例解释机械运动及其相对性。
【教学重难点】
重点:机械运动的概念;研究物体运动的相对性。
难点:参照物的概念;认识物体运动的相对性;用实例解释机械运动。
【教学方法】
启发诱导法、实验探究法、讨论法、观察对比法。
【教学过程】
新课导入:
展示物体运动的图片,感受我们身边的一切物体都在运动。
新课讲授:
探究点一、机械运动
活动1:思考与讨论 夜空中的彗星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛……这些物体有什么共同特点呢?请用科学的语言对这些运动进行描述。
交流归纳
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。在物理学中,我们把物体位置的变化叫做机械运动(mechanical motion)。刚刚说到的彗星、猎豹、蜗牛等都在做机械运动。
机械运动是一种常见的运动,例如大自然中江河的奔流、浩瀚太空中天体的运动、令人震撼的地壳运动等等。机械运动是最简单的一种运动形式,是学习其他各种运动的基础。
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,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……宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着。
探究点二、参照物
活动1:思考与讨论交流
两列火车并排停在站台上,你坐在车厢中向另一列车厢观望。突然,你觉得自己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去了。这是怎么回事呢?
问题探究:既然自然界中所有的物体都是在做机械运动,可为什么我们还常说××物体是静止的呢?如黑板是静止的,房屋、树木是静止的等等。
讨论:我们常说物体静止也是为了研究问题方便,如果都运动,我们也不容易为物体定位了,房屋、树木说它们静止是因为在一段较长的时间内,它在某一位置是固定不动的,即它相对于旁边的房屋来说,它们的位置没有发生变化;判断物体是否运动时,我们也常看它与其他物体间的位置是否发生了改变,所以我们平时说物体是静止还是运动,都是以一个物体做标准而言的。
总结:说物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准,这个被选做标准的物体叫做参照物。
老师提醒:参照物本身可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选作参照物的物体,我们都假定它是静止的。
活动2:讨论交流——参照物的选择需要注意些什么?
学生归纳总结:参照物可以任意选择,但不能把被研究的物体本身作为参照物。因为把被研究的物体本身作为参照物,则其永远静止,这样就没有研究的意义了。
通常情况下,选择地面或固定在地面上的物体作为参照物,但不选物体本身作为参照物。
活动3:思考并交流讨论——如何判断物体是运动还是静止?
学生归纳总结:一看选哪个物体作参照物。
二看被判断物体与参照物之间是否发生位置变化,如果发生了位置变化,那么被判断物体就是运动的;如果没有发生位置变化,那么被判断物体就是静止的。
探究点三、运动和静止的相对性
活动1:思考并交流讨论——同一情况,如果选择不同的参照物,会得出物体的运动状态是不同的。这说明了什么问题?
归纳总结:我们在判断一个物体是静止还是运动时,首先要选定参照物。参照物可以根据需要来选择。如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动情况时,结论一般也不一样。例如,如果以地面为参照物,房屋、桥梁、树木等物体,都是静止的;如果以太阳为参照物,这些物体又都是运动的。卡车和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进。如果以地面为参照物,它们都在运动;以它们中的任何一个为参照物,则另一个是静止的。可见,物体的运动和静止是相对的。
老师特别提醒:
1.运动是绝对的,一切物体都在运动。
2.静止是相对的。两个物体运动的快慢相同,运动的方向相同,这两个物体相对静止。
3.物体的运动是相对的,选择的参照物不同,运动和静止情况是不同的。
4.不事先选定参照物,就无法确定一个物体的运动和静止的。我们平常说的运动和静止都以地面为参照物的,这时一般不说明其参照物是什么。若选择其他合适的物体作为参照物,则必须加以说明。
活动2:思考与讨论交流
在第一次世界大战的空战中,一名飞行员发现自己的机舱有一只“小虫”在飞来,于是一把抓住,一看才发现是一颗正在飞行的子弹!我们知道徒手抓住正在飞行的子弹一般是不可能的,那么这位飞行员为什么能抓住呢?
释疑:因为子弹相对于飞机的飞行速度很小或一样,它们之间近似相对静止。
课堂练习:
1.如图所示,在桌面的书本上放一支笔,用手缓慢地推动书本,如果认为笔是静止的,所选择的参照物是( )
这张桌子 B.推书的人 C.这个书本 D.地面
【答案】C
【解析】ABD.以这张桌子、推书的人及地面为参照物,比与它们之间有位置变化,所以相对于这些物体,笔是运动的。故ABD不符合题意;
C.以这个书本为参照物,笔与书本之间没有位置变化,所以是静止的。故C符合题意。
故选:C。
2.中国首次火星探测任务天问一号探测器,在海南文昌航天发射场,由长征五号遥四运载火箭发射升空,在火箭上升过程中如图,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”相对于火星是静止的
B.“天问一号”相对于运载火箭是静止的
C.运载火箭相对于地球是静止的
D.运载火箭相对于火星是静止的
【答案】B
【解析】A.在火箭上升过程中,“天问一号”相对于火星位置发生了变化,所以是运动的,故A错误;
B.在火箭上升过程中,“天问一号”相对于运载火箭的位置没有发生改变,所以是静止的,故B正确;
C.在火箭上升过程中,运载火箭相对于地球位置发生了变化,所以是运动的,故C错误;
D.在火箭上升过程中,运载火箭相对于火星位置发生了变化,所以是运动的,故D错误。
故选:B。
3.在平直的公路上,有甲、乙、丙三辆汽车,先后离开车站向东行驶,甲车速度最大,乙、丙两车速度不相等,则下列说法中正确的是( )
A.以甲车为参照物,乙车可能向东,丙车一定向西行驶
B.以乙车为参照物,甲车一定向东,丙车一定向西行驶
C.以甲车为参照物,乙、丙两车一定都向西行驶
D.以丙车为参照物,乙车可能静止,甲车一定向东行驶
【答案】C
【解析】AC.甲、乙、丙三辆汽车都在向东行驶,甲车速度大于乙、丙两车的速度,所以以甲车为参照物,乙、丙两车都向西行驶,故A错误,C正确;
B.三辆车都向东行驶,乙车的速度小于甲车,则以乙车为参照物,甲车一定向东;由于乙、丙两车速度不相等,且不知道谁的速度更大,故无法判断两者之间的相对运动关系,故B错误;
D.丙车的速度小于甲车,则以丙车为参照物,甲车一定向东行驶;由于乙、丙的速度不相等,故以丙车为参照物,乙车不可能静止,故D错误。
故选:C。
4.下列关于机械运动的说法中不正确的是( )
A.物体位置的变化叫做机械运动
B.火车奔驰、苍蝇飞行、河水流动都是机械运动
C.机械运动是各种各样的
D.静止在桌面上的水杯不做机械运动
【答案】D
【解析】A.在物理学中,将一个物体位置的变化叫做机械运动。故A正确;
B.火车奔驰、苍蝇飞行、河水流动,物体的位置都在变化,所以都是机械运动。故B正确;
C.机械运动各种各样,轨迹上分有直线、有曲线;速度上看,有匀速、有变速;还有轨迹和速度都变化的。故C正确;
D.静止在桌面上的水杯,相对于旁边走过的人,位置发生变化,此时杯子做机械运动。故D不正确。
故选:D。
5.甲、乙两列客运列车在平行的平直轨道上匀速并排行驶,甲车中的乘客看到窗外的树木、房屋向正南方向移动,乙车中的乘客看到甲车向南运动,如果以地面为参照物,关于两车的运动情况,下列描述正确的是( )
A.甲、乙两车都向南运动,甲车速度大于乙车的速度
B.甲、乙两车都向北运动,乙车速度大于甲车的速度
C.甲车向南运动,乙车不动
D.甲车向北运动,乙车向南运动
【答案】B
【解析】(1)甲车上的乘客看到路边的树木、房屋向南运动,即以甲车为参照物,树木、房屋向南运动,则以树木、房屋为参照物,甲车向北运动;
(2)乙车上的乘客看到甲车向南运动,即以乙车为参照物时,甲车向南运动,则以甲车为参照物,乙车向北运动,且乙车速度大于甲车的速度。
综上分析可知,B符合题意。
故选:B。
课堂小结:
这节课我们学习了如何描述物体的运动,虽然运动是绝对的,但我们平时为了研究方便,仍然说某个物体是静止的,为什么?就是因为平时我们判断某个物体的运动与静止时选择了一个作标准的物体,这个物体我们叫做参照物。
对某一个物体的运动状况而言,参照物的选择不止一个,但选择不同的参照物,得出的物体的运动状态却并不一定相同,所以物体的运动和静止是相对的。为了叙述严密,说某物体是运动还是静止时,一定要加以参照物。如果没加,一般都是以地面为参照物而言的。
作业布置:
完成配套课后练习。
【板书设计】
第2节 运动的描述
一、机械运动
把物体位置的变化叫做机械运动,自然界的物体都是运动的,即运动是绝对的。
二、参照物
1.说物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准,这个被选做标准的物体叫做参照物。
2.对某一运动状况的判断,所选的参照物并不只有一个;选择不同的参照物,得出的物体运动情况不一定相同。
三、运动和静止的相对性
【课后反思】
学生通过自主看书在头脑中形成初步感知,然后让学生小组进行学习、交流,要求人人放开包袱畅所欲言,教师在各组间巡视点拨,看到同学们举了很多日常生活中的现象去说明上面问题,课堂气氛活跃的情况下,教师给每组发下一张表格,让各自归纳这节内容的知识要点。全班通过汇报、总结、教师作简单概述,并纠正交流中出现的片面认识。如:“汽车在公路上行驶就说它在运动”这种说法的不完整性,鼓励小组内争论“怎样描述这话才具有准确性”。学生从实例中得出答案。学生掌握了重点问题后,教师继续拓展、延伸。
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