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八年級上物理1.2教案
整體設(shè)計(jì)
新《義務(wù)教育初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對本節(jié)的要求是：“知道機(jī)械運(yùn)動，能舉例說明機(jī)械運(yùn)動的相對性�！睓C(jī)械運(yùn)動的現(xiàn)象很普遍，學(xué)生也非常熟悉，因此，新教材中首先出示了一組有趣的圖片，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；列舉了許多機(jī)械運(yùn)動的例子，說明了運(yùn)動的普遍性。參照物在機(jī)械運(yùn)動中起到“標(biāo)準(zhǔn)”作用，通過課本內(nèi)容學(xué)習(xí)使學(xué)生體驗(yàn)類似的場景，使學(xué)生體驗(yàn)到：對于同一個物體，由于參照物的選擇不同得到的運(yùn)動狀態(tài)可能不同，從而進(jìn)一步認(rèn)識物體運(yùn)動和靜止的相對性。
教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合身邊實(shí)例通過分析思考，理解運(yùn)動物體的共同特點(diǎn)(即它們位置的改變)，掌握機(jī)械運(yùn)動的概念，通過學(xué)生簡單的實(shí)驗(yàn)及對實(shí)驗(yàn)的分析，說明運(yùn)動和靜止的相對性，進(jìn)而理解參照物的概念，并能根據(jù)指定的參照物判斷物體的運(yùn)動和靜止，會根據(jù)物體的運(yùn)動情況判斷參照物，獲得應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
三維目標(biāo) 知識與技能
1．知道機(jī)械運(yùn)動的概念。
2．知道參照物的概念。
3．知道物體的運(yùn)動和靜止是相對的。
過程與方法
1．體驗(yàn)物體運(yùn)動和靜止的相對性。
2．在觀察現(xiàn)象、研究物體運(yùn)動的相對性過程中，培養(yǎng)學(xué)生的分析和歸納能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識運(yùn)動是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運(yùn)動和靜止是相對的，建立辯證唯物主義世界觀。
教學(xué)重點(diǎn)
機(jī)械運(yùn)動，物體運(yùn)動或靜止的判斷。 教學(xué)難點(diǎn)
參照物的概念及參照物的選擇。 教學(xué)方法 觀察法、討論法、實(shí)驗(yàn)法。
課時安排
1課時 課前準(zhǔn)備
文本、圖片或視頻資料；自制PPT課件。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
問題導(dǎo)入
第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在兩千米高空飛行時，發(fā)現(xiàn)有一個小蟲似的東西在身邊蠕動，他伸手一抓，大吃一驚！原來抓到的竟是一顆德國制造的子彈。為什么飛行員能抓住飛行的子彈？可能嗎？讓學(xué)生在驚奇中討論事件發(fā)生的原因，激起學(xué)習(xí)的興趣。
情景導(dǎo)入
展示物體運(yùn)動的圖片，感受我們身邊的一切物體都在運(yùn)動，平時認(rèn)為不動的房屋、樹木等隨地球而轉(zhuǎn)，同時繞太陽公轉(zhuǎn)，整個太陽系、乃至整個銀河系及宇宙，也都不停地運(yùn)動。宇宙中的一切物體都在運(yùn)動，絕對不動的物體是沒有的。
推進(jìn)新課
一、機(jī)械運(yùn)動
教師引導(dǎo) 我們已經(jīng)認(rèn)識到了運(yùn)動是宇宙中的普遍現(xiàn)象。奔馳的駿馬、行駛的火車、自轉(zhuǎn)中的地球、還有在空中飛行的飛機(jī)、奔騰的江水、劃過夜空的流星、騰空而起的“神舟八號”飛船這些運(yùn)動的物體有什么共同特點(diǎn)呢？請用科學(xué)的語言對這些運(yùn)動進(jìn)行描述。
交流歸納 上述運(yùn)動物體的位置隨時間不斷地發(fā)生變化。物理學(xué)中把物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動。
跟蹤例題
下列現(xiàn)象中不屬于機(jī)械運(yùn)動的是( )。
解析：本題主要考查機(jī)械運(yùn)動的概念，物理學(xué)中把物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動，其中
B、C、D三個選項(xiàng)中的物體位置都發(fā)生了變化，而A選項(xiàng)不是。
答案：A
二、參照物
現(xiàn)象探究 當(dāng)你在路邊站立時，你認(rèn)為路邊的樹木是靜止的；而當(dāng)你乘坐在正在行駛的公共汽車上時，感覺路邊樹木在向后退，認(rèn)為樹木是運(yùn)動的，為什么會有這樣的感覺呢？
討論交流：人通常是以地面為“標(biāo)準(zhǔn)”，相對于地面，樹木沒有位置的變化，認(rèn)為是靜止的；而當(dāng)人乘坐在正在行駛的公共汽車上時，不自覺地選擇汽車為“標(biāo)準(zhǔn)”，樹木相對于汽車有位置的變化，所以感覺樹木在運(yùn)動、向后退。
探究歸納：在判斷物體的運(yùn)動和靜止時總要選取一個物體作為標(biāo)準(zhǔn)。如果一個物體的位置相對這個標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了變化，就說它是運(yùn)動的；如果沒有變化，就說它是靜止的。這個作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
強(qiáng)調(diào) 關(guān)于參照物問題注意以下三個方面：
(1)參照物一旦被選定，我們就假定該物體是靜止的；
(2)參照物的選定可以是任意的，運(yùn)動和靜止的物體都可以作為參照物，研究對象不能做參照物；
(3)為了研究方便，物理學(xué)中一般選取地面或地面上靜止的物體作為參照物。 要點(diǎn)辨析 運(yùn)用參照物判斷物體的運(yùn)動情況，具體方法如下： (1)確定研究對象，即明確要判斷哪個物體是否運(yùn)動； (2)選定參照物，即假定一個物體不動；
(3)被判斷的物體與參照物之間有位置的變化，該物體是運(yùn)動的；被判斷的物體與參照物之間無位置變化，該物體是靜止的。
跟蹤例題
有位詩人坐船遠(yuǎn)眺，寫下了著名的詩句：“滿眼風(fēng)光多閃爍，看山恰似走來迎；仔細(xì)看山山不動，是船行�！痹娙饲昂髢纱螌ι降倪\(yùn)動的描述，所選擇的參照物分別是( )。
A．風(fēng)和水 B．船和地面 C．山和船 D．風(fēng)和地面
解析：本題選了一句古詩，描述了一幅美妙、生動的畫面，這看似矛盾的情境，蘊(yùn)含了豐富的物理知識。前一句“看山恰似走來迎”，這是詩人身在船上，以船為參照物，船在航行，山和船的位置不斷發(fā)生變化，所以說山是運(yùn)動的；后一句“仔細(xì)看山山不動，是船行”，詩人仔細(xì)一看，山與山之間、山與地面之間的位置沒有發(fā)生變化，以地面為參照物，山是靜止的。對照題中所給的選項(xiàng)，B是正確的。
答案：B
三、運(yùn)動和靜止的相對性
問題探究 坐在汽車?yán)锏某丝�、司機(jī)和路旁的孩子們有如圖所示的對話。
為什么同一個人(乘客)相對于不同的觀察者(司機(jī)、路旁的孩子們)來說，得到的運(yùn)動情況截然不同，是由于兩個不同的觀察者以各自選定的不同參照物來研究乘客的運(yùn)動情況。
問題分析 孩子們是以地面為參照物，認(rèn)為汽車、司機(jī)、乘客前進(jìn)得快；司機(jī)以汽車為參照物，認(rèn)為自己、乘客都沒有動。
歸納總結(jié)：
(1)整個宇宙中的物體都是運(yùn)動著的，絕對靜止的物體是沒有的，所以物體的運(yùn)動是絕對的，而物體的靜止只是相對的，平時我們所說的運(yùn)動和靜止都是相對于參照物而言的。
(2)參照物選擇的不同，描述同一物體的運(yùn)動情況可能不同，所以確定物體是運(yùn)動還是靜止，關(guān)鍵是選什么物體作為參照物，這就是運(yùn)動和靜止的相對性。
拓展教學(xué) 兩個運(yùn)動物體運(yùn)動的快慢相同，運(yùn)動的方向相同，這兩個物體就是相對靜止。例如，卡車和聯(lián)合收割機(jī)，同樣快慢，向同一方向前進(jìn)，以其中一個為參照物，另一個是靜止的，屬于相對靜止。
同步訓(xùn)練
1．下列現(xiàn)象中屬于機(jī)械運(yùn)動的是( )。 A．五四運(yùn)動 B．太陽升上天空 C．心情激動 D．鐵生銹了
解析：本題考查的知識點(diǎn)是機(jī)械運(yùn)動的概念，在物理學(xué)中，機(jī)械運(yùn)動是指物體位置的
變化，上面選項(xiàng)中，只有太陽升上天空，描述了太陽相對于地球的位置發(fā)生了改變。
答案：B
2．在行駛的火車中有一位乘客，他認(rèn)為自己是靜止的，是以下列哪個物體作為參照物的( )。
A．路旁的電線桿
B．火車的車廂 C．迎面駛來的火車
D．火車路上的鐵軌
解析：乘客相對于“電線桿”“迎面駛來的火車”“鐵軌”的位置都在變化，只有相對于所乘的“火車的車廂”的位置沒有變化。
答案：B
3．一個人騎車由南向北行駛，這時有輛汽車也由南向北從他身旁疾駛而去，若以這輛車為參照物，此人( )。
A．向北運(yùn)動 B．向南運(yùn)動 C．靜止 D．運(yùn)動方向無法確定
解析：本題關(guān)鍵是看研究的物體相對于選定的參照物的位置如何變化。騎車人和汽車都由南向北運(yùn)動，是以地面為參照物的。汽車“疾駛而去”，說明汽車比人運(yùn)動得快，現(xiàn)以汽車為參照物，騎車人在后退，即向南運(yùn)動。
答案：B
4．長江科學(xué)考察探險(xiǎn)隊(duì)乘坐的橡皮船，在長江上游順流而下，下面說法中正確的是( )。
A．以江水為參照物，探險(xiǎn)隊(duì)員是靜止的 B．以橡皮船為參照物，江水是運(yùn)動的
C．以岸上的樹木為參照物，探險(xiǎn)隊(duì)員是靜止的 D．以探險(xiǎn)隊(duì)員為參照物，橡皮船是運(yùn)動的
解析：探險(xiǎn)隊(duì)員乘坐的橡皮船從上游順流而下，橡皮船和江水運(yùn)動方向和速度都相同，二者相對靜止，所以A正確，B錯誤。以岸上樹木為參照物，探險(xiǎn)隊(duì)員和岸上樹木發(fā)生了位置改變是運(yùn)動的；以探險(xiǎn)隊(duì)員為參照物，橡皮船和探險(xiǎn)隊(duì)員沒有發(fā)生位置改變是靜止的，所以C、D錯誤。
答案：A
5．觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對于房子的運(yùn)動情況，下列說法正確的是( )。
A．甲、乙兩車一定向左運(yùn)動 B．甲、乙兩車一定向右運(yùn)動 C．甲車可能運(yùn)動，乙車可能向右運(yùn)動 D．甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動
解析：題圖中房子相對于地面是靜止的，煙向左飄，說明此時有風(fēng)向左；對于甲車來說，甲車上的旗子向左飄，有三種可能的情況：一是不動，二是甲車向右運(yùn)動，三是甲車向左運(yùn)動，但運(yùn)動速度小于風(fēng)速。對于乙車，相對講情況簡單，只有乙車向左運(yùn)動且車速大于風(fēng)速。
答案：D
6．李白在《望天門山》中寫道：“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來�！边@兩句名詩中描寫“青山”與“孤帆”運(yùn)動選擇的參照物分別是________、________。
解析：本題考查根據(jù)物體的運(yùn)動與靜止判斷參照物。 答案：帆船 河岸
7．人造地球同步衛(wèi)星以________為參照物是靜止的；以________為參照物是運(yùn)動的。由此可見同步衛(wèi)星繞地球一周的時間是________小時。
解析：衛(wèi)星同步是指相對于地面上的某位置不變，而地球帶著月球、人造衛(wèi)星等要繞太陽轉(zhuǎn)動，地球繞地軸自轉(zhuǎn)一周要24小時。
答案：地面 太陽 24
8．圖中的特技跳傘運(yùn)動員只有在他們保持________時，才能形成一定的造型。
解析：特技跳傘運(yùn)動員在做空中造型表演，他們的速度大小和方向是相同的，這樣他們保持相對靜止。
答案：相對靜止
9．當(dāng)飛機(jī)在空中加油時，請你分析一下，這種加油方式在怎樣的條件下才可能進(jìn)行？ 解析：要實(shí)現(xiàn)空中加油，必須使加油機(jī)和受油機(jī)相對靜止。 答案：要讓受油機(jī)和大型加油機(jī)在空中以同樣速度同方向水平飛行。
10．甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動，乙中乘客看甲在向下運(yùn)動，丙中乘客看甲、乙在向上運(yùn)動，你能判斷，甲、乙、丙三架電梯相對地面的運(yùn)動情況嗎？
解析：這題判斷結(jié)果是甲、乙兩電梯都相對地面向上運(yùn)動，而丙電梯無法判斷，因?yàn)殡娞葜械某丝陀^看其他物體的運(yùn)動情況時，是以自己所乘的電梯為參照物。甲看高樓向下運(yùn)動，那么要以高樓為參照物(高樓固定在地面上，相當(dāng)于選地面為參照物)，甲電梯一定向上運(yùn)動，乙電梯是以甲電梯為參照物，同理可得，乙相對甲是向上運(yùn)動，因?yàn)榧紫鄬Φ孛嬖谙蛏线\(yùn)動，所以乙相對地面也向上運(yùn)動，只是運(yùn)動得比甲快，對于丙，無論是靜止，還是向下運(yùn)動，還是比甲、乙都慢的向上運(yùn)動都能觀察到甲、乙兩電梯向上運(yùn)動，所以丙電梯的運(yùn)動狀態(tài)有三種可能，不能確定究竟是哪一種。
答案：見解析 規(guī)律總結(jié)
1．物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動。在研究機(jī)械運(yùn)動時，所選的作為“標(biāo)準(zhǔn)”的物體叫參照物。
2．物體是運(yùn)動還是靜止取決于所選擇的參照物，而參照物可以根據(jù)需要任意選擇。對于同一物體而言，由于選定的參照物不同，所得出的結(jié)論會不同，即運(yùn)動和靜止是相對的。
3．兩個運(yùn)動物體運(yùn)動的快慢相同，運(yùn)動的方向相同，這兩個物體就相對靜止。
板書設(shè)計(jì)
活動與探究
“特技鏡頭”
電視、電影中正是利用了運(yùn)動的相對性原理，拍攝出了孫悟空的“騰云駕霧”。孫悟空“駕云飛奔”是先拍攝出孫悟空在“云朵”(布景)上的鏡頭，再拍出天空上的白云、地上的山河湖泊等鏡頭，然后將兩組畫面放到“特技機(jī)”里疊合。疊合時迅速地移動作為背景的白云和山河湖泊。我們看電視是以白云和山河湖泊作參照物，于是就產(chǎn)生了孫悟空騰云駕霧飛奔的效果。
想想看：(1)如何拍攝人坐在開動的飛機(jī)和火車?yán)镉^看沿途風(fēng)光的鏡頭？(2)如何拍攝武藝“高強(qiáng)”的人“飛檐走壁”的鏡頭？
參考答案：(1)拍攝出“人在火車或者在飛機(jī)里的鏡頭(布景)”，再拍出“沿途的風(fēng)光”等鏡頭，然后將兩組畫面放到“特技機(jī)”里疊合。疊合時迅速地移動作為背景的“沿途的風(fēng)光”。我們看電視是以“沿途的風(fēng)光”作參照物，于是就產(chǎn)生了“坐在飛機(jī)或者火車?yán)锟达L(fēng)景”的效果了。
(2)先拍攝出“武藝高強(qiáng)的人在道具場飛的動作”的鏡頭，再拍出“房檐”等需要在上面飛的鏡頭，然后將兩組畫面放到“特技機(jī)”里疊合。疊合時迅速地移動作為背景的“房檐等”。我們看電視是以的“房檐等”作參照物，于是就產(chǎn)生了“武藝高強(qiáng)的人飛檐走壁”的效果。
備課資料
同步衛(wèi)星
同步衛(wèi)星是運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，并以地球自轉(zhuǎn)角速度繞地球南北軸運(yùn)行的人造衛(wèi)星。同步衛(wèi)星相對地面是靜止不動的，它必須在赤道平面內(nèi)，沿著圓周軌道，自西向東繞地心旋轉(zhuǎn)(與地球自轉(zhuǎn)方向相同)。同步衛(wèi)星的軌道高度35 800 km，運(yùn)行速度3.067 km/s，可覆蓋三分之一以上地球表面，若以120°的經(jīng)度間隔配置三顆同步衛(wèi)星，則可覆蓋極地以外的全球表面，同步衛(wèi)星主要用于洲際通信、電視轉(zhuǎn)播、氣象觀測和彈道導(dǎo)彈報(bào)警等。我國于1984年4月8日發(fā)射了第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星，定點(diǎn)于東經(jīng)125°赤道上空，成為世界第五個自行發(fā)射同步衛(wèi)星的國家。1986年2月1日，中國用“長征”3號火箭發(fā)射了第一顆實(shí)用通信廣播衛(wèi)星，定點(diǎn)于東經(jīng)103°赤道上空。
在地球上看到的同步衛(wèi)星并不是完全靜止的。它在太陽、月球和其他天體引力作用的影響下，會產(chǎn)生不同方向的飄移運(yùn)動而偏離原來位置，這就需要衛(wèi)星上的小發(fā)動機(jī)進(jìn)行修正。衛(wèi)星上能源耗完又得不到補(bǔ)充，漂移得不到修正，衛(wèi)星將失去同步衛(wèi)星的作用。
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