2.2.2 机械运动
教学目标：1．了解参照物的意义，确认机械运动的判断必须要有一个参照物，所谓运动和静止是相对于参照物而言的；能根据物体的运动判断所选的参照物，根据所选的参照物判断物体的运动。
2．能区分直线运动和曲线运动，匀速直线运动和变速直线运动
3. 理解比较物体运动快慢的两种方法；能在给定器材的条件下进行探究。
4. 理解速度的意义，确认速度可以描述物体运动的快慢；知道速度单位，并能对不同单位进行换算。
5. 理解平均速度的意义和作用，能使用简单器材测量平均速度，能利用平均速度公式计算变速直线运动的平均速度
课的类型：概念学习、探究学习
教学模式：比较、实验、讲解
重 难 点：参照物、速度、速度单位换算
教 具：两辆小车
教学过程：
问：运动有哪几种形式？（其中最简单最基本的运动形式是机械运动。）
一、运动和静止
1．运动和静止
我们平时常说“这辆车开得很快”、“那辆车停着”，那是相对于地面来说的，在车上的人却感到车外的人在后退。那么怎样来描述物体的机械运动呢？
地面上的人说电梯里的人在运动，是他们看到电梯里的人相对于地面，空间位置发生了变化。而电梯里的人说大家都站着静止不动，是看到大家相对于电梯，空间位置没有发生变化。
小结：所以说物体的运动和静止，是相对于一定的标准而言的，相对于这个标准，如果一个物体的位置发生了变化，我们就说它是运动的；如果相对于这个标准，如果一个物体的位置没有发生变化，我们就说它是静止的；这个被选为标准的物体就叫做参照物（参照系）。
问：地面上的人选取的参照物是什么？电梯里的人选取的参照物是什么？
2．判别机械运动要有参照物
注意：①平时判断物体的运动和静止，事先都自觉或不自觉地选择了一个标准，即参照物。这标准往往是大家公认或默认的；②选择的参照物不同，对同一物体的运动描述的结果也可能不同。
教师先举例，后学生举例。
描述
参照物
运动状态
太阳东升西落
地球
月亮穿过云层
云
轨道中的同步卫星
地面
举例
竹筏漂流
岸
流水
空中加油
云、地面
加油机
举例
应用：①接力比赛接棒过程，在接力赛跑时，为了不使跑步过分放慢，又能将接力棒顺利交接，交接的两个运动员跑步的快慢应当接近，以尽量保持相对静止。
②“风洞”试验，让告诉气流通过静止的飞行器模型，其效果与飞行器模型在静止的空气中高速运动相同。
二、机械运动的分类
分类是一种基本的科学方法，在学习科学以及其它课程中要经常用到。但对事物的分类结果并不是唯一的，根据不同的标准，分类的结果并不相同。分类是建立在比较的基础上的，只有揭示出事物的差异性，才能将它们划分为不同的类；只有揭示出事物的共同性，才能将它们归并为相同的类。
读图P50-51，归纳机械运动的分类，理解分类依据。
举例：汽车开动时
汽车刹车时
卫星在轨道绕地飞行
三、探究：怎样比较物体运动的快慢
师：蜗牛在地面上沿直线爬行，汽车在笔直的高速公路上行驶，它们做机械运动的情况有什么不同？
生：它们运动的快慢不同。
师：你知道中国的列车为什么要提速吗？
生：为了使列车运行的更快些。北京到上海提速，由14小时压缩到12小时
师：有的人在长途旅行时喜欢坐飞机而不喜欢坐火车，主要原因是因为什么？
生：乘坐飞机比乘坐火车要快的多。杭州—武汉，火车14-17H，飞机1H
师：物体的运动有快有慢，在研究物体的运动时，常常要考虑物体运动的快慢。那么，我们应当怎样比较物体运动的快慢呢？这里有两辆玩具小车，它们的运动快慢不同，请你利用它们，寻找比较物体运动快慢的方法。
讨论，得出结论：
方法①相同距离的路程，哪辆小车先到达目的地
②相同的时间内，哪辆小车开得远
实验
结论①相同时间内通过的路程来比较，路程越大，速度越快。
②通过相同路程所用的的时间来比较，时间越小，速度越快。
师：可不可以只用运动时间的长短来比较两辆小车运动的快慢吗？为什么？
生：不能。因为两辆小车通过的路程不一定相等。
师：可不可以只用通过路程的长短来比较两辆小车运动的快慢吗？为什么？
生：不能。因为两辆小车运动的时间不一定相等。
师：那么，应当用什么来比较两辆小车运动的快慢呢？
生：单位时间通过的路程。
四、速度
怎样比较物体运动的快与慢？有多快？——速度
①通过单位路程需要的时间来比较，时间越小，速度越快。
②单位时间内通过的路程来比较，路程越大，速度越快。
1. 速度定义：物体在单位时间内通过的路程
公式
单位 米/秒， 符号“m/s”， 读作“米每秒”。
千米/时，符号“km/h”，读作“千米每时”。
1米/秒=3.6千米/时
1千米/时≈0.28米/秒（1000/3600）
意义“1米/秒”：表示物体在1秒钟内通过的路程是1米，它的速度就是1米/秒
2.例题 P53
速度公式 ，公式中有3个量，只要知道其中2个量，即可求得第三个量。如果
我们知道时间和路程，可以求得这段时间内的速度。问：⑴如果我们知道速度和时间，怎样求得通过的路程呢？⑵如果我们知道速度和路程，怎样求得所用的时间呢？推导出变形公式：
3.平均速度
物体在一段时间内或一段路程上运动的平均快慢。
对于匀速直线运动，利用公式v=s/t计算出它的运动速度，以反映物体运动的快慢。但实际上多数运动是变速的。
例1：某人站在一座山崖的前面大喊一声，经3秒后，该人听到了自己喊声的回音。如果声音的传播速度为340米/秒，则人离山崖的距离为多大？
例2：一列火车长200米，以25米/秒的速度匀速通过1.6米的隧道，求火车通过隧道所用的时间。
例3：根据天气预报，强热带风暴的中心距某地160千米处，正以20千米/时的速度沿直线向该地接近。预计多少时间后强热带风暴的中心将到达该地？
例4：下雷雨时如果我们所看到的闪电和所听到的雷声相隔2.5秒，则雷击的地方离我们大约有多远？（光传播的时间忽略不计，声音在空气中传播的速度取340米/秒）
解题步骤：
⑴通过审题，分析题意，在头脑中想象出物体运动的情景，必要时，画出物体运动简图；
⑵写出题目所给的已知条件和要求出的量；
⑶选择适当的公式进行求解。
常见错误和毛病：
⑴不写出所依据的公式，直接将数据放入公式进行计算；
⑵不先想象物体的运动过程，建立物体运动的图象，而是急于列式计算；
⑶不会利用作图来帮助解题；
⑷各个量的单位没有统一；
⑸没有带单位进行运算，或计算结果没有带上单位。
教学反思
1、参照物的选择及运动状态的判断，学生并不是都很清楚。
2、重视学生对速度公式计算的规范化要求。
3、灵活选择参照物是一个难点。做计算题时要写公式，过程中数据要写单位，单位。
课件47张PPT。机械运动Mechanic Motion运动和静止Motion & Rest■物体运动或静止的判断 观察以下几幅图片，判断图中的人或物处于运动还是静止状态，说出你的判断依据。汽车房子太阳地球乘客飞机飞机观光电梯■运动，还是静止？ 在我们生活的宇宙中，一切物体都处于无时无刻地运动之中，在宇宙中找不到一个绝对静止的物体。
从不同的角度观察一个物体，不同的人可能认为该物体处于不同的状态之中，所以要判断物体的运动和静止，人们总是要先选取某一物体作为标准。
相对于这个标准，如果某一物体的位置发生了变化，就说它是运动的；否则，就说它是静止的。■参照物（Reference Object）参照物：在研究机械运动过程中，事先被假定为不动的物体。在参照物的选取过程中，有些什么值得注意的问题呢？机械运动的分类Sorts of Mechanical Motions■物体运动路线的辨别 观察以下几幅图片，判断图中的物体的运动路线有什么不同。平直公路上开行的汽车过山车■运动的分类根据物体运动路线的形状，可以将运动分为直线运动和曲线运动。探究：怎样比较物体运动的快慢
两辆玩具小车，它们的运动快慢不同，请你利用它们，寻找比较物体运动快慢的方法 方法 ①相同距离的路程，哪辆小车先到达目的地
结论 ①相同时间内通过的路程来比较，路程越大，速度越快。
②通过相同路程所用的时间来比较，时间越小，速度越快。 ②相同的时间内，哪辆小车开得远
速度和平均速度Velocity & Average Velocity速度＝路程————时间v＝st———速度的国际单位是米/秒（m/s），常用单位是千米/时（km/h）1 m/s＝3.6 km/h速度：在匀速直线运动中，物体在单位时间内通过的路程■速度（Velocity）的定义典型速度Typical Velocity■蜗牛1.5 mm/s；5.4 m/h1 cm/s；36 m/h■蚂蚁1.3 m/s；4.68 km/h■人走路3.5 m/s；12.6Km/h■人跑步■自行车行驶4.2 m/s；15.12 km/h5 m/s；18 km/h■蜜蜂飞行■海豚游泳9 m/s；32.4 km/h■奔跑的猎豹29 m/s；104 km/h■俯冲的隼37 m/s；133 km/h■汽车在高速公路上行驶100~200 km/h■喷气式客机飞行900 km/h■声音在空气中传播340 m/s；1224 km/h■地球赤道的自转速度460 m/s；1656 km/h■月球绕地球转动1 km/s■卫星绕地球运动7.9 km/s■地球绕太阳转动29 km/s■太阳系绕银河中心转动210 km/s■光在真空中传播3×10^8 m/s速度公式应用速度公式中有3个量，只要知道其中2个量，即可求得第三个量 1、知道时间和路程，可以求得这段时间内的速度 2、知道速度和时间，怎样求得通过的路程呢？ 3、知道速度和路程，怎样求得所用的时间呢？ 计算过程中格式及书写要求： ①先列公式，再代数据； ②单位要统一 ③过渡量计算，结果最好用分式表示，便于运算， 又提高精度 解 ：由题意……
s=……
t=……
根据速度公式……
答：…… 例1：某人站在一座山崖的前面大喊一声，经3秒后，该人听到了自己喊声的回音。如果声音的传播速度为340米/秒，则人离山崖的距离为多大？
例2：一列火车长200米，以25米/秒的速度匀速通过1.6千米的隧道，求火车通过隧道所用的时间。
例3：根据天气预报，强热带风暴的中心距某地160千米处，正以20千米/时的速度沿直线向该地接近。预计多少时间后强热带风暴的中心将到达该地？
例4：下雷雨时如果我们所看到的闪电和所听到的雷声相隔2.5秒，则雷击的地方离我们大约有多远？（光传播的时间忽略不计，声音在空气中传播的速度取340米/秒） 常见错误和毛病：
⑴不写出所依据的公式，直接将数据放入公式进行计算；
⑵不先想象物体的运动过程，建立物体运动的图象，而是急于列式计算；
⑶不会利用作图来帮助解题；
⑷各个量的单位没有统一；
⑸没有带单位进行运算，或计算结果没有带上单位。 The End
