物质的简单运动

第三章第三章 物质的简单运动物质的简单运动 教材内容教材内容 本单元内容主要包括运动的描述 参照物 匀速直线运动 平均速度和瞬时速度 测 定平均速度 机械运动现象最普遍 最简单 学生也最熟悉 在小学的数学中学生又学过速度和路 程问题 对这些知识并不陌生 初中物理从学习简单运动开始 可以充分利用学生已有的 知识来逐步展开物理的学习 本章知识的核心是速度的概念 速度不仅是运动学的基本概念 而且这个概念的应用 也很广泛 速度是由两个物理量构成的一个新物理量 学生在以后的物理课中还将学 到许多其他由两个或两个以上的物理量来定义的新物理量 由于学生在生活和学习中 对速度概念已经有所了解 容易领会要由路程和时间两个物理量来定义它的道理 这 对以后学习和理解这类物理量有帮助的 教材用一名法国飞行员在 2000m 高空用手抓住一颗德国子弹的故事引入 激发学生的 兴趣 从而进入对机械运动和参照物的学习 平均速度的引入是把复杂的变速运动简单化 实质上这是物理学中的 近似 或 等效 的研究方法的重要应用 本章是初中物理知识 的开始 教材内容浅易 注意防止要求过高 过难 以免挫伤学生的学习热情 教学中即 使对学生基础好的班级 也不宜补充比课本更多 更难的内容 本章的主要内容有 本章的主要内容有 1 认识什么是机械运动 认识运动和静止的相对性 并能应用所学知识解决生活中 简单的物理现象 2 认识到运动可分为直线和曲线两类 并能举出生活中的实例 3 理解匀速直线运动的速度公式 能用它来计算速度 路程 时间 讲解物理计算 的解题格式 4 认识平均速度和瞬时速度 明确平均速度和瞬时速度的区别 能计算变速运动的 平均速度 路程 时间 5 学习利用停表或手表测时间 会测生活中常见的平均速度 6 用实验探究如何比较物体运动的快慢 从而引入速度的概念 教学目标教学目标 1 知道什么是机械运动 知道运动和静止的相对性 2 知道运动的分类 3 理解匀速直线运动速度的概念 4 理解匀速直线运动的速度公式 并能解决简单的计算 5 知道什么是平均速度和瞬时速度 能计算变速运动的平均速度 6 会用钟表测时间 会测平均速度 7 结合本单元知识的学习培养学生科学的态度和科学探究能力 教学重点教学重点 1 认识运动和静止的相对性 并能应用知识解决生活中简单的物理现象 2 理解匀速直线运动的速度公式 并能解决简单的计算 3 会利用停表或手表测物体运动的平均速度 教学难点教学难点 1 运动和静止的相对性问题 2 平均速度与瞬时速度的区别 3 探究如何比较物体运动快慢的实验 课时安排课时安排 第一节 运动的描述 1 课时 第二节 探究 比较物体运动的快慢 1 课时 第三节 平均速度与瞬时速度 1 课时 第四节 平均速度的测量 1 课时 复习总结 1 课时 教学设计教学设计 课题课题 运动的描述运动的描述 教学教学 目标目标 1 知道什么是机械运动 知道机械运动是宇宙中最普遍的现象 2 知道什么叫参照物 知道判断物体的运动情况需要选定参照物 知道运动和 静止的相对性 3 知道运动可以分为直线运动和曲线运动 4 能够应用参照物的道理解释生活中简单的物理现象 5 通过实例分析培养学生的观察能力和初步分析问题的能力 教学重点教学重点1 1 机械运动概念 物体运动或静止的判断 2 物体运动的分类 教学难点教学难点参照物的概念及参照物的选择 教学过程教学过程教师活动学生活动 一 创设 情境发现 度提出问 题 让学生看图片 提出问题 你怎么判断汽车 轮船 飞机等物体是运动的还是静止的 运动是个多义词 物理学里讲的运动是指物体 位置的变化 物理学里把一个物体相对于另一个 物体位置的改变叫机械运动 通常简称为运动 观看图片 有公路上停着的和行 驶的汽车 码头上有停着的和行 驶的轮船 飞机场上有停着的和 飞行的飞机 提问并组 织学生回 答 举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动 对于回答中所举机械运动实例 教师要明确指出 是哪个物体相对什么物体有位置的改变 问 铁轨 地球上的树木 高山 我们教室中 的课桌和椅子是运动的吗 机械运动是宇宙中最普遍的现象 学生 比赛中的运动员 列 车 人造卫星 银河系都在不停 地做机械运动 答 它们都在跟随地球自转 同时绕太阳公转 它们也在做机 械运动 组织学生 看课本第 39页图3 1 讨论 刘东是静止的还是运动的 让学生充分 说明自己的看法 问 有些同学认为刘东没动是静止的 是以什 么为标准的 问 还有些同学认为刘东运动得很快 他是以 什么为标准的 答 以车厢为标准 刘东相 对于车厢没有位置的改变 所以 说刘东是静止的 答 应该以路面或路旁的树 木 房屋为标准 刘东相对于路 面有位置的改变 所以认为刘东 是运动的 要判断一个物体是静止还是运动 首先要选一个地面上不动的物体作参照物 看 一看研究的物体与所选的参照物体位置是否发生变化 如果位置发生变化 说明是 运动的 反之是静止的 同一个物体是运动还是静止 取决于所选定的参照物 这 就是运动和静止的相对性 总结归纳 机械运动 及参照物 的概念 教师指出 参照物可以任意选择 在研究地面上物 体的运动时 常选地面或固定在地面上的物体为参照 物 举例说明当所选的参照物不同时 物体的运动情 况一般不相同 例如列车中的乘客以地面为参照物是 运动的 以车厢为参照物是静止的 举例说明 像这样两个物体以同样的快慢 向同一 方向运动 它们的相对位置不变 则称这两个物体相 对静止 骑自行车时 人和自 行车对地面或路旁的树都 有位置的变化 如果选自 行车为参照物 人是静止 的 飞机在天空中飞行 它相对于地面有位置的变 化 如果选飞行员为参照 物 飞机是静止的 运动运动 的的 分类分类 物体从一个位置运动到另一个位置 总要经过一 定的路线 运动的路线虽然有多种多样 但总可以分 为直线和曲线两种 请同学们想想我们生活中的运动 有哪些是直线 的 哪些是曲线的 同学们发言 教师总结归纳 并对同学们的回答给予肯定 汽车的直线行驶 拐弯行 驶 轮船的直线航行 拐 弯航行 课堂课堂 小结小结 1 一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动 2 一个物体是运动还是静止取决于参照物 要求能够用参照物解决生活中常见 的物理现象 3 运动可以分为直线和曲线两类 布置布置 作业作业 1 课文第40页作业第1 2 3题 板书板书 设计设计 第三章 物质的简单运动 第一节 运动的描述 1 一个物体相对于另一个物体位置 同一个物体是运动还是静止 取决于 所 的改变叫做机械运动 机械运动是宇 选的参照物 这就是运动和静止的相对 性 宙中最普遍的现象 3 运动的分类 2 运动和静止的相对性 经过的路线是直线的运动叫直线运动 在描述物体的运动情况时 被选 经过的路线是曲线的运动叫做曲线运动 作标准的物体叫参照物 教学后记教学后记 课题课题探究探究 比较物体运动的快慢比较物体运动的快慢 教学教学 目标目标 1 理解匀速直线运动的速度的概念和公式 2 知道速度的单位 会进行 m 秒 千 m 小时之间的单位换算 3 知道变速运动 知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法 4 经历观察物理现象的过程 能简单描述所观察现象的主要特征 具有初 步的观察能力 5 能应用所学知识解决简单的实际问题 具有初步的分析问题 解决问题 的能力 教学重点教学重点匀速直线运动的速度的概念和公式 教学难点教学难点1 速度的单位换算 2 平均速度的计算方法 实验器材实验器材小车 A 和 B 长木板 刻度尺 钟表 教学过程教学过程教师活动学生活动 引入引入 新课新课 提问 蜗牛在地上爬行 拖拉机在公路上行驶 飞 机在空中飞行 它们运动的情况有什么区别 提问 百 m 赛跑时 怎样比较同学跑得快慢 如果 两个同学是同时同地出发 在没到达终点时 你怎样 比较他们的快慢呢 师 对 同学们可以根据生活的经验作出判断 但 是 我们是比较时间还是比较距离来说明同学跑得快 慢呢 生 它们运动的快慢不 同 生 时间短的跑得快 生 只须观察他们哪个 在前 运动在前面的 快 也就是距离长的同 学跑得快 设计设计 探究探究 方案方案 1 组织学生分组讨论 设计定性比较小车 A B 运动快慢的方案 讨论参考题目 如何定性比较 可有哪些方法 怎样保障两辆小车能做直线运 动 2 组织学生分组讨论 设计定量比较小车 A B 运动快慢的方案 讨论参考题目 怎样测量两辆小车运动的不同距离 怎样记录小车运动的时间 实验操实验操 作与收集作与收集 数据数据 定性比较两个小车运动快慢 让两辆小车行驶相同的时间 分别记录行驶的 距离 比较行驶路长短 或让两辆小车行驶相同路 分别记录行驶时间 比较 所用的时间长短 定量比较两个小车运动快慢 提示学生先设计记录数据表格 交流讨论交流讨论 得出结论得出结论 1 如果 A 和 B 运动的路程相同 就看它们运动的时间 时间少的运动快 2 如果 A 和 B 运动的时间相同 就看它们运动的路程 路程多的运动快 速度讲解速度讲解 出示表格 表格中有玩具汽车 火车 拖拉机运动的时间和通过的路程 让 同学们笔算出三件玩具 1 秒钟内通过的路程 然后根据速度等于运动物体在单 位时间内通过的路程 求出速度 第 4 项 第 5 项先空着 教师先请几位同学 说出他们是如何算出三件玩具 1 秒通过的路程和速度值后 回答正确后 再将 后两项填上 填表时要强调注明单位 师 从表中可以看出时间都取 1 秒时 玩具汽车通过的路程最远 也就是 小汽车的速度最大 拖拉机的速度最小 我们用时间去除这段时间内物体通过的 路程 就可以求出匀速直线运动的速度 速度 表示物体运动快慢的物理量 速度等于运动物体在单位时间内通过的路程 速度的公式 速度 时间 路程 用 表示速度 S 表示路程 t 表示时间 速度的公式就是 t s v 速度的单位 m s 常用单位还有 km h 1m s hkm h km 6 3 3600 1 1000 1 1km h smsm s m 28 0 6 3 1 3600 1000 1 一列火车的速度是 72km h 合多少 m s 20m s 2 某人跑步的速度是 4m s 合多少 km h 3 超音速歼击机的速度可超过 700m s 合多少 km h 2520km h 如果物体沿直线运动 并且速度大小保持不变 那么我们称这种运动为匀 速直线运动 请同学们看书第 42 页的图 3 6 了解匀速直线运动的图象 匀速直线运动在现实生活中很少存在 如果物体在运动过程中速度变化不 大 并且轨迹近似为直线 在这种情况下我们可以把物体的运动近似看做匀速 直线运动 例题 1 看书第 42 页的例题 例题 2 一架飞机匀速飞行 它在 5min 内飞过的路程公 60km 它的速度是多少 km h 教师在黑板上做解物理题的示范 已知 s 60km t 5min 5 X 60 1 h 12 1 h 求 v 解 v h km t s 12 1 60 720km h 答 这架飞机的速度是 720km h 解物理题的方法 1 认真审题 明确题目所要求的物理量 2 解题前先在分析 已知 条件中把单位统一 3 解题过程中要先写出所依据的公式 或由此公式得出的导出公式 然 后按公式逐项代入已知数值和单位再进行运算 最后得出计算结果 写出结果 时一定要注明单位 4 进行检查 无误后写出最后答案 课堂课堂 小结小结 1 速度是表示物体运动快慢的物理量 2 在匀速直线运动中 速度等于运动物体在单位时间内通过的路程 3 速度的计算公式是 t s v 速度的单位是 m s 和 km h 1m s 3 6km h 布置作业布置作业课文第 43 页作业第 1 2 题 板书设计板书设计 第三节第三节 平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度 教学目标教学目标 1 知道变速运动 知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法 2 知道什么是瞬时速度 3 知道平均速度和瞬时速度的区别 4 能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题 教学重点教学重点 1 平均速度的概念和计算 教学难点教学难点 1 平均速度和瞬时速度的区别 教学过程教学过程 一 平均速度一 平均速度 在我们日常生活中 很少见到匀速直线运动 常见的运动物体的速度是变化的 这种 玩具时间路程 1s 内通 过的路 程 速度 汽车 10s5m0 5m sm s m 5 0 10 5 火车 8s3 2m0 4m sm s m 4 0 8 2 3 拖拉 机 12s3 6m0 3m sm s m 3 0 12 6 3 探究 比较物体运动的快慢 1 速度定义 例 1 2 公式 速度 例 2 时间 路程 3 单位 m s km h 运动叫做变速运动 例如从北京到天津的火车启动和进站时运动得较慢 中间运行时运动 得较快 有时还要在中途车站停下来 火车运动的速度是变化的 例如汽车在公路上启动 加速行驶 匀速行驶 减速行驶 停止 整个过程行驶的速度是不相同的 这都是变速运 动 下面请同学们看书第 43 页图 分析这四幅图的运动特点 学生讨论并回答 教师总结 变速运动的情况比匀速运动复杂 在不要求很精确 只做粗略研究的情况下 也可以用 v t s 求出它的速度 不过这时求出的速度 v 表示的是 物体在通过路程 s 中的平均快慢程度 应该叫做平均速度 板书 一 平均速度 表示运动物体在某一路程内 或某一段时间内 平均快慢程度 的物理量 1 计算公式 t s v 师 用平均速度来描述做变速运动物体的快慢 计算时要注意 s 是物体运动的全部路 程 t 是通过全部路程所需时间 求出的平均速度是表示物体通过这一段路程的平均速度 而不能表示运动中任何一段路程 或任何一段时间内的情况 在实际应用中 一些做曲线运动的物体运动的快慢 也常用平均速度来描述 通常所 说的某某物体的速度 一般指的就是平均速度 下面请同学们看书第 44 页的表 了解一些物体的运动速度 平均速度的计算方法与我们上节课学习的匀速直线运动中速度的计算方法完全相同 下面我们就来举几个例子 来学习一下平均速度的计算 例题 1 请同学们看书第 44 页的例题 教师分析并讲解 例题 2 一辆汽车刚启动时 第 1 秒内运动 2m 第 2 秒内运动 4m 第 3 秒内运动 6m 求 1 汽车在前 2 秒内的平均速度 2 汽车在前 3 秒内的平均速度 教师在黑板上画一个草图 图 4 1 帮助同学分析 板图 1 师 前 2 秒通过的路程是第 1 秒的 2m 和第 2 秒的 4m 之和 所用的时间是 2 秒 求平 均速度要用汽车前 2 秒通过的总路程除以 2 秒 求前 3 秒的平均速度的方法与求前 2 秒的 平均速度的方法是相同的 用汽车前 3 秒通过的总路程除以 3 秒 请同学们将例 2 做在练习本上 教师巡视 答疑 教师可选一位在解题中忘记写公式或忘记写单位的同学 或计算有错误的同学 将其 答题过程写在黑板上 让同学们对照自己的答题指出该同学的错误 教师给出一个规范解 题的过程写在黑板上 已知 s1 2m s2 4m s3 6m 求 1 1 v 2 2 v 解 1 1 v 秒前2 21 t ss sm s mm 3 2 42 2 2 v s mmm t sss 3 642 3 321 秒前 4m s 答 汽车在前 2 秒内的平均速度是 3m s 汽车在前 3 秒内的平均速度是 4m s 教师再一次强调解题方法 注意写出所依据的公式 运算时要注明各物理量的单位 师 我们求出了汽车在前 3s 内运动的平均速度是 4m s 能不能说汽车在第 3s 内运动 速度是 4m s 呢 生 不能 前 3s 的平均速度是汽车前 3s 运动的全部路程 12m 除以 3s 钟的时间得出的 4m s 若求第 3 秒内的运动速度 应用第 3s 通过的路程 6m 除以 1s 得出 6m s 二 瞬时速度二 瞬时速度 在交通管理中 警察需要测定司机是否超速驾驶 在兵器试验中 需要测量子弹或炮 弹冲出枪口或炮口的速度 以检验武器是否合格 在这些情况下测量的速度 是运动物体 在极短的时间内的速度 例如汽车在某一瞬间的速度 运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬 时速度 平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况 而瞬时速度反映的是物体平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况 而瞬时速度反映的是物体 在运动过程的某一时刻或者某一位置的运动情况 在运动过程的某一时刻或者某一位置的运动情况 那么在匀速直线运动中 平均速度和瞬时速度的关系又是怎样的呢 如果物体做匀速 直线运动 它在运动过程中速度保持不变 那么它任何时刻的瞬时速度都相同 并且任何 时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度也相同 在我们的日常生活中 经常遇到的 是变速运动 而我们更多关心的是物体运动的平均快慢程度 比如 你上学路途中步行比 骑车慢 的是平均速度 在实际中也有时关心物体在某一时刻或某一位置时的速度 比如 行驶中的汽车速度计中指示的速度等 就指的是瞬时速度 三 课堂小结三 课堂小结 1 今天我们学习了平均速度 平均速度的计算方法与上节学习的速度的计算方法是相 同的 2 要懂得平均速度和瞬时速度的区别 四 布置作业四 布置作业 1 课文第 44 页作业 1 2 题 板书设计板书设计 定义 平均速度 公式 计算方法 速度 定义 瞬时速度 物理意义 教学后记 第四节第四节 平均速度的测量平均速度的测量 教学目标教学目标 1 在物理知识方面要求加深学生对平均速度的理解 2 掌握停表的使用 会测时间 3 通过分组实验使学生会用刻度尺和秒表测运动物体的平均速度 培养学生实验能力 和与他人协作的能力 教学重点教学重点 1 使学生会用刻度尺和秒表测平均速度 加深对平均速度的理解 2 体验通过日常生活经验或自然现象粗略估计时间的方法 具有初步解决生活简单问 题的能力 教学难点教学难点 1 准确计时对学生实验技巧要求较高 2 在课外活动时 保持好学生上课的组织纪律性 3 正确记录测量结果 实验器材实验器材 学生 停表 卷尺 小红旗 地点 操场 教学过程教学过程 一 引入新课一 引入新课 演示小车从斜面上滑下 提出问题 在物理学中 用什么物理量描述物体运动的快慢 在匀速直线运动中 速度的大小等于什么 速度的计算公式和速度的单位是什么 再次让小车从斜面顶端滑下底端 学生观察 教师提出问题 小车从斜面上滑下 做 的是什么运动 在物理学中 用什么描述变速运动物体的快慢程度 如何计算一个做变速 运动的物体在时间 t 内的平均速度 学生正确回答后 教师引出课题 这节课我们练习测量物体运动时的平均速度 二 新课教学二 新课教学 1 1 明确实验目的 实验原理 明确实验目的 实验原理 要求学生阅读课文第 45 页 四 平均速度的测量 一节内容 然后教师提出问题 如 何测量我们步行 30m 这个过程的平均速度 学生讨论后回答出 用刻度尺量出步行通过的路程 用秒表测出步行通过这段路程所 用的时间 再利用 t s v 可以求出步行通过这段路程的平均速度 教师明确 本节实验目的是练习用刻度尺和秒表测量变速运动物体的平均速度 实验 依据的原理是 t s v 需要测量的是步行通过的路程和通过这段路程所用的时间 2 2 了解实验仪器 学习使用秒表 了解实验仪器 学习使用秒表 提问 使用刻度尺时应注意什么 学生回答出 使用前要观察刻度尺的分度值 量程和零刻线 使用时要放对 读时 记对 使用秒表前应观察什么 学生回答 应观察秒表的分度值 量程和零刻线 教师让学生观察秒表 明确秒表的 最小刻度是 0 1 秒 读数时准确到十分位即可 并介绍秒表的启动 止动 回零等使用方 法 带领学生练习用秒表记时 教师将一小车放于外面顶端 将金属片至于斜面底端 并 开始读秒 5 4 3 2 1 0 读到 0 时释放小车 学生启动秒表计时 当听到小 车撞击金属片的声音时 学生立即按下停表几位学生报数后 教师纠正可能出现的错误 然后介绍实验步骤 3 3 介绍实验步骤 介绍实验步骤 等下我们将到大操场上去完成今天的实验内容 要求同学们在实验的过程中应认真操 作 遵守纪律 下面老师先将今天的实验步骤介绍一下 1 在操场上 测出 30m 的路程 每隔 10m 做一次记号 2 选出三位同学做记时员 分别站在 10m 20m 30m 处 3 选出一名发令员 以小红旗的下落来表示开始 4 选手可以分别采用正常步行 竞走或跑步的形式完成 30m 的路程 5 组内互相交换角色 重复实验 6 将每一次的实验数据填在书第 45 页的表格中 学生到操场上完成实验 教师巡视 随时发现学生出现的问题 给予辅导 纠正错误 操作 实验完毕 要求学生整理实验器材 回到教室 4 4 实验结果讨论 实验结果讨论 将几组学生填好的实验表格展示出来 对比每组的实验数据 教师提出问题 提问 通过实验求得的不同路程里的平均速度是否相等 明确 不相等 做变速运动的同一物体 在各段路程的平均速度并不相等 平均速度 描述的是做变速运动的物体 在 S 这段路程或在 t 这段时间内的平均快慢程度 严格地讲 离开某段路程或某段时间 平均速度是没有意义的 不过 生活中我们所讲的某人步行速 度是 1 1m s 高速公路上汽车速度是 30m s 这也是平均速度 是一般而论的 并不要 求指定时间或路程 教师再次强调求解物体通过某段路程的平均速度时 一定要用物体通过的这段路程除 以通过这段路程所用的时间 三 课堂小结三 课堂小结 1 可以利用公式 t s v 来测量物体运动的平均速度 2 学习并掌握停表的使用方法 3 能够测量正常步行 竞走和跑步的平均速度 四 布置作业四 布置作业 1 完成书第 46 页的实验 2 和实验 3 请同学们分别设计出实验方案 2 完成本节课的实验报告 实验报告的主要内容包括 实验题目 实验目的 实验 器材 简单的实验方法与步骤 实验数据的记录 一般用表格呈现 实验结果 在实验报告的后面还可以提出问题并对本实验提出意见和建议 教学后记教学后记 解 海啸传到马尔代夫所需时间 海啸传到马尔代夫的时间 8 时 30 分 3 时 11 时 30 分 1 分 孩子们到达高地所需时间 11 时 30 分一 30 分 11 时 孩子们若能获救必须在上午 11 时以前接到海啸警报 1 解 l 让小车作变速运动 使小车获得速度或平衡摩擦力均可 2 便于测量时间 使小车在同一位置停下或让小车停止运动均可 2 分析 在火车过桥的全部过程中 火车头所通过的路程s应等于桥长与列车长之和 根 据匀速直线运动的速度公式 t 36 千米 时 10 米 秒 即可求t 解 列车过桥时间 t 100 秒 3 分析 在 90 分钟的时间里 两列火车做匀速直线运动所行驶的路程分别为s1和s2 两 个车之间的距离 s 应等于s1t和s2的和 解 其中一列火车的路程 s1 1t 20 米 秒 90 60 秒 108 103米 108 千米 另一列火车的路程s2 2t 68 4 千米 时 时 102 6 千米 两个车站间的距离 s s1 s2 108 千米 102 6 千米 210 6 千米 4 分析 声音在空气中的传播可以认为是匀速的 4 秒是声音在人和高山之间来回的时间 所以计算距离时t应取 2 秒 解 人和高山之间的距离 S t 360 米 秒 2 秒 680 米 0 68 千米 5 分析 部队在被摩托车追