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第一章 运动的世界
第1节 动与静
地球同步轨道卫星到底动没动?
地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,虽然绕地心运动,但是地球上的人们却觉得他静止不动。
1. 举例说明自然界的多种运动形式,理解机械运动概念。
2. 掌握参照物定义,选择合适参照物描述物体运动。
3. 通过实例观察分析,体会物体运动的相对性。
4. 培养观察与分析问题的能力。
5. 感受自然界运动多样性,激发对物理的兴趣。
知识点一:运动的描述
广袤宇宙中的满天星斗无时无刻不在运动,而我们就生活在一颗称为地球的行星上。地壳运动产生了高山与峡谷(图 1-2),江河流动形成了沟壑与平原。生命在于运动(图 1-3),雄鹰飞翔,骏马驰骋,蜗牛爬行……运动使生命更加多姿多彩。
图1-3 生命的运动
图1-2 地壳的运动
图1-1 星空的运动
图1-4 庐山瀑布
唐代诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”便是从诗人视角描述气势磅礴、雄奇壮丽的瀑布运动
动人心弦的中国古典名曲《流水》,是从音乐家视角描述的流水运动。
此曲 1977 年被录入“旅行者”宇宙飞船携带的金唱片,从此踏上寻找外星生命的旅程。
图1-5 《流水》第一主题旋律
图1-6 《星夜》
著名油画《星夜》,是从画家视角描述的浩瀚神秘、惊心动魄的星空运动。
那么,科学家又是怎样描述和研究运动的呢?
根据下图判断汽车的运动情况
物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动
火车没动,还停在站台上
火车终于
开动了
要判断物体是否在运动,似乎是一件很容易的事。例如,公路上行驶的汽车是运动的,而路旁的树木是静止的。
不过事情就真的那么简单吗?
图中小明(左)和小聪(右)谁说得有道理?
思考
被研究的物体 选定的标准物体 位置是否改变 结论
分析:
他们俩
所坐的火车
静止
运动
改变
不变
站台
对面火车
图中小明和小聪说得都有道理。
结论不同的原因是他们选择的参考标准不一样。
火车没动,还停在站台上
火车终于
开动了
知识点二:参照物和物体运动
在机械运动中,一个物体相对于另一个物体的位置发生改变。这里的“另一个物体”,即被选作参照标准的物体,叫做参照物。
参照物的提示:
1.参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。
2.参照物可以任意选择,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。
把教材平放在桌子上,教材上放一文具包,推动教材使它沿桌面缓缓移动,然后回答:
①如果以课桌为参照物,文具包和教材是运动的还是静止的?
如果以课桌为参照物,文具包和教材都是运动的。
②如果以教材为参照物,文具包和桌子是运动的还是静止的?
如果以教材为参照物,文具包是静止的,桌子是运动的。
③如果以文具包为参照物,课桌和教材是运动的还是静止的?
如果以文具包为参照物,课桌是运动的,教材是静止的。
做一做
图1-7 乘电梯上升的乘客
如何描述一位乘电梯上升的乘客的运动?
若选择地面为参照物,则乘客是_______;
若选择其所在电梯的轿厢为参照物,则乘客是_______。
运动的
静止的
哪些物体是运动的? 哪些物体是静止的?
正确的表述是:
______相对于______是运动的;
______相对于______是静止的;
判断物体是运动还是静止
第一步:确定参照物(选哪个物体作参照物)
看被判断物体与参照物之间是否发生位置变化
第二步:判断
变化
运动
不变
静止
说动车是运动的,可以以________为参照物,
说动车是静止的,可以以________为参照物。
我们发现:
同一物体选择不同的参照物,运动情况可能_______。
不同
知识点三:运动和静止的相对性
利用收割机与拖拉机的相对静止实现联合收割小麦
利用加油机与战机的相对静止实现空中加油
同步卫星与地球是相对静止的。
人们利用地球同步卫星进行气象观测、转播电视节目等。你知道同步卫星的“同步”是什么意思吗?
在商场里,妈妈和小东乘自动扶梯下楼。小东说:“妈妈,我们跑下去吧!”妈妈说:“危险!拉着妈妈的手,站着不要动。”他们就这样“站着不动”,从二楼到了一楼。
请根据上面的情境,与同学讨论小东和妈妈究竟是在“运动”还是处于“静止”状态,并说明理由。
以地面为参照物,小东和妈妈位置发生改变,是运动的。
以扶梯为参照物,小东和妈妈位置没有发生改变,是静止的。
1.诗人用语言的韵律和意境描写运动,音乐家用旋律和节奏表现运动,画家用形态和色彩描绘运动。
2.物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动
二、参照物与物体运动
在机械运动中,被选作参照标准的物体,叫做参照物
三、运动的相对性
同一物体选择不同的参照物,运动情况可能不同
一、运动的描述
1.以下诗句中描写的不属于机械运动的是( )
A. 一江春水向东流 B. 孤帆一片日边来
C. 一行白鹭上青天 D. 霜叶红于二月花
D
2.2022 年 5 月 20 日晚上,“三亚城市旅游节”在鹿回头风景区启动,300 架无人机在空中幻化成各种浪漫的告白姿态(如图 )。在无人机升空的过程中,以地面为参照物,无人机是__________ (填“运动”或“静止”)的。
运动
3.外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷,相对于什么参照物而言,可以认为他是静止的( )
A. 来来往往的行人
B. 迎面而来的车辆
C. 他所骑的电动车
D. 街道两边的房屋
C
4.如图小芳同学背着书包在水平路面上匀速直线向前运动,下列判断正确的是( )
A.以书包为参照物小芳是运动的
B.无论选取什么参照物,小芳都是运动的
C.以小芳为参照物,路边的树木是运动的
D.无法判断
C