3.1 机械运动 教学设计 (3)

第１节 机械运动 教学设计
一、教学目标
知识与技能：
确认机械运动的判断要有一个参照物，知道运动和静止都是相对于参照物而言的；知道什么叫参照物。能根据物体的运动判断所选的参照物以及根据所选的参照物判断物体的运动。能根据运动路线的形状将机械运动划分为直线运动和曲线运动，能够根据相同时间内通过的路程是否相同，将直线运动划分为匀速直线运动和变速直线运动；知道什么是匀速直线运动。
过程与方法
了解分类是一种基本的科学方法；理解匀速直线运动是一个理想化的运动模型。
情感态度与价值观
通过运动和静止的相对性的学习让学生接受辨证唯物主义教育。
二、教学重难点
重点：能根据物体的运动判断所选的参照物以及根据所选的参照物判断物体的运动
难点：能根据物体的运动判断所选的参照物以及根据所选的参照物判断物体的运动
三、教学过程
师：同学们，很高兴今天能够来到丽水和大家见面，并且和大家一起度过这美好的45分钟。我来自浙江湖州，昨天乘坐高铁过来的，在途径丽水的时候，感觉丽水的景色真的是非常得迷人，老师忍不住就拍了这样的一段视频，我们一起来欣赏一下。（播放视频）
师：从视频中，我们可以知道，在高铁列车运行的过程中，它的位置不断发生着改变，这种运动就叫做机械运动，简称运动。
提问：同学们能列举一些物体做机械运动的事例吗？
学生：......（讨论发言）
师：同学们都说的非常好，我们身边有许多机械运动的例子。例如汽车在公路上行驶，鱼儿在水中游动，老师在教室里走动，大雁南飞等等。所以，其实科学就在我们身边，只要我们细心观察身边的事物，我们经常会有意想不到的收获。
师：今天，老师还带来了三个伙伴，小猪佩奇和它的两个伙伴：小熊和小鸭。他们现在并排走着，同学们看清楚他们的位置了吗？
生:看清楚了。
师：好，那现在大家闭上眼睛，趴下。
（学生趴下，师把小鸭放在小猪前面）
师：好，现在大家睁开眼睛，有什么变化啊？
生：小鸭的位置变了。
师：你说小鸭的位置变了，你有什么依据？
生：刚开始的时候小鸭在小猪的右边，现在小鸭在小猪的上面。
师：尽管你没有看到，但你可以想象到老师这么放上来了。那么在你判断的过程中，你肯定选了一个标准的。小鸭是相对于哪个上来了？
生：相对于小猪。
师：非常好，那我现在能不能把小猪看成是这位同学判断小鸭运动的标准？
生：可以。
师：在科学上，我们把这个标准称为参照物。
（板书：参照物）
师：现在小猪有了一个专业的名称了，叫做参照物。之前我们说空间位置有改变，我们就认为发生了机械运动，简称运动。而我们认为小鸭运动了其实就是小鸭相对于参照物的位置发生了改变。边上还有一只小 熊，它的位置有没有改变？
生：没有。
师：很好，小熊的位置相对于小猪的位置没有发生改变，在科学上，我们也给它一个概念界定，就叫做静止。那么，现在我们来科学地表达一下。如果一个物体相对于参照物位置改变，那么这个物体在运动。如果一个物体相对于参照物位置不变，那么这个物体保持静止。那么老师的问题又来了，刚才我们是把小猪选作参照物，我们能不能不把小猪选作参照物，我们还可以把谁选作参照物啊？
生：小熊。
师：非常好。我们把小熊选作参照物，小鸭的位置相对于小熊发生了改变，小鸭在运动。而小猪的位置相对于小熊并没有发生改变，因此小猪保持静止。
师：通过这个活动，我们认识到什么是参照物了吧？我们来总结一下。参照物判断一个物体是否运动时，被选来作为标准的某一个物体。如果一个物体相对于参照物位置改变，那么这个物体在运动。如果一个物体相对于参照物位置不变，那么这个物体保持静止。
师：那么现在老师来考考大家。现在我们以讲台为参照物，老师现在在教室里走动，那么老师是什么状态？
生：运动的。因为老师相对于讲台位置发生了改变。
师：非常好。那么黑板是什么状态？
生：静止的。因为黑板相对于讲台位置没有发生改变。
师：很好。下面我们来总结一下：我们在判定物体的静止或运动情况时，首先要确定研究对象，然后选取参照物，然后来分析判断研究对象相对于参照物位置是否发生改变。按照我们的生活经验，一般我们会不自觉地选取地面作为参照物。但是并不是所有的运动都要选地面作为参照物。
师：下面我们继续来研究。同学们坐过观光电梯吗？
生：坐过。
师：现在设想你正乘坐观光电梯上楼，地面上的人认为你是随电梯向上运动的，但电梯里的人却认为你是站在电梯里静止不动。这是为什么呢？现在同学们以四人为小组讨论一下。
（学生分组讨论）
师：有哪位同学能够解释一下这个现象呢？
生：地面上的人是以地面作为参照物。电梯里的人相对于地面位置发生改变，因此是运动的。而电梯里的其他人是以电梯作为参照物。电梯里的人相对于电梯位置不变，因此是静止的。
师：非常好。从这个例子中，我们可以知道要判断一个物体是运动或静止,首先都选一个参照物,运动和静止都是相对于这个参照物来说的,所以说运动和静止是相对的。
师：下面我们来研究物体运动的相对性。为了进一步认识运动的相对性，我们来做一个小游戏。（尺运橘子）
师：好。这个小游戏进一步说明了运动时相对的。你要确定一个物体是运动的还是静止的，必须要确定是以什么作为参照物。生活中相对静止或相对运动的现象有很多，同学们能举一些例子吗？相对静止或者相对运动都可以。
生：......?
师：很好，接下来，老师提供一些生活实例，我们一起来看一看。
师：同学们或许都有这样的经历。（ppt）感觉自己坐的车正在缓慢地运动是以什么作为参照物？
生：另一辆车。
师：感觉自己坐的车没有动是以什么作为参照物？
生：地面。
师：非常好。其实运动和静止的相对性在科技上也有运用。我们一起来看两个例子。
（空中加油）
师：这是一个什么现象？
生：空中加油。
师：是的。飞机要进行远距离的飞行时，需要在中途给飞机进行加油。那么空中加油需要满足什么条件？
生：相对静止。
师：非常好，空中加油是一种常态现象。飞机要进行远距离的飞行时，需要在中途给飞机进行加油。飞机在空中加油时，必须满足两辆飞机相对静止，也就是两辆飞机的速度要一样。接下来我们来看第二个例子。
师：飞机研发以后，它必须要经过检测试验，这个试验不能实际飞上天去试验。那就不能模拟飞机在空气中高速运动的情况。所以科学家设计了这个风洞试验。通过风洞试验让飞机飞上天后的情况有所真实的反映。这是风洞试验的照片，我们一起来看一下。这是静止的飞机，这是风洞口，风洞口会产生高速气流通过这个静止的飞机。为什么风洞试验能让飞机飞上天后的情况有所真实的反映。我们一起来分析一下：飞机在空气中高速运动：气流不动，飞机高速运动。飞机与气流之间发生剧烈摩擦。而在风洞试验中：飞机不动，气流高速运动，飞机与气流之间同样发生剧烈摩擦。所以在风洞中，高速气流通过静止的飞行器，与飞行器在空气中高速运动的效果相近。
师：很好。这就是风洞试验的原理。接下来我们一起来看一下第一次世界大战时发生的一件有趣的事。请同学们阅读书本89页的阅读材料—手为什么能抓住飞行中的子弹。
（学生阅读材料）
师：同学们，你们认为这是真实的吗？
生：是的。
师：虽然同学们都没见过，但是认为这是有可能发生的。那么这个事实发生的条件是什么？
生：飞机与子弹的速度相同，他们保持相对静止。
师：很好。关键词在书本上有吗？
生：有的。
师：大家能不能一起说一说？
生：......?
师：很好，这是一个关于相对静止的应用。其实相对静止相对运动并不是近代才发现的。在古代，我国就有人发现了相对运动相对静止的事例，并将其留在了诗词中。现在让我们一起走进它们。老师这边找了三句，我们一起来看一看。
（师生活动）
师：前面我们体会了静止和运动后，同学们可以体会一下，机械运动的种类非常地多。既然很多我们有必要对机械运动进行分类。根据机械运动的路线来分，我们可以将机械运动分为哪两类？
生：直线运动和曲线运动。
师：生活中这样的运动非常得多。老师找了两个事例，大家一起来看一下。第一个是高速公路上的汽车，在做什么运动？
生：直线运动。
师：第二个是过山车，它是做什么运动？
生：曲线运动。
师：这都是生活中常见的。我们刚才根据路线将机械运动分为直线运动和曲线运动。初中阶段，直线运动研究得比较多。接下来，我们来看一下书本90页的读图，来看看同样是直线运动，甲和乙有什么区别呢？
生：......?
师：非常好。甲：运动快慢保持不变，相等时间内通过路程相等，我们把这样的运动叫做匀速直线运动。乙：运动快慢发生变化，相等时间内通过路程不相等，我们把这样的运动叫做变速直线运动。
教师总结
习题
1.坐在汽车里的乘客、司机和路旁的学生有如图的对话，以下分析正确的是（ ）
A、学生认为汽车前进得快，是以汽车为参照物
B、不论选择什么为参照物，乘客都是不动的
C、司机说乘客没有动，是以汽车为参照物
D、画面中的人物都是以地面为参照物判断物体是运动的
2.我国已成功实现载人航天飞行。在飞船发射升空阶段，航天员被固定在座舱内，选取下面哪个物体作为参照物时，航天员是静止的??
(?)?
A．飞船的座舱
B．天空中的云朵
C．地面上的发射架
D．太平洋上监测的测量船
3．北京奥运会采用地球同步卫星直播，同步卫星虽然绕地球转动。但是地球上的人却觉得它在地球上空静止不动。这是因为所选的参照物是(?)?
A．太阳
B.月亮
C．地球
D．三者
作业：课后体验一下，你站在自动扶梯上时，运动和静止的情况如何确定?