本节主要内容有:机械运动、参照物、运动和静止的相对性、运动的多样性。
运动是自然界中的普遍现象,宇宙中的万物都处于永恒的运动之中。其中机械运动是自然界最简单、最基本的运动形式,是人们非常熟悉的一种自然现象。机械运动的知识是学习其他各种运动的基础,也是本章进一步学习“速度”“运动和力的关系”的必备知识。
在自然界里,一切物体都在不断地运动着,在各种各样的运动中,机械运动是最普遍、最简单的,也是学生最熟悉的。学生对运动不陌生,但对运动的相对性缺乏理性认识,需要教师加以引导,学生才能清醒地认识运动。教师是学生物理概念和规律学习的引导者、促进者和帮助者,应以学生身边的机械运动现象引入知识,以参照物概念为知识主线,带领学生经历需要参照物才能认识运动、运用参照物去判断运动、由于选择了不同参照物表现出运动的相对性的学习过程,并能初步具有“根据选定的参照物判断物体运动还是静止、根据物体运动的状态描述来判定选择的参照物、合理选择参照物”的能力水平。八年级学生正处于感性认识向理性思维发展的阶段,已经具有一定的观察、思考分析的能力,但他们获取信息的过程还往往离不开具体事物和经验的支持。
物理观念
1.知道参照物的概念。
2.举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道物体的运动和静止是相对的。
3.会选择适当的参照物描述物体的运动,形成正确的运动观。
科学思维
通过对真实的运动问题进行思考,体会参照物在描述机械运动中所起的“标准”作用,发展科学思维。
科学探究
经历对机械运动的认识从感性上升到理性的过程,提高依据观察和实验提出具体问题、处理信息、解释交流的能力。
科学态度与责任
运动的相对性是从物理学的角度描述了世界多样性的一面,体现了“对立与统一”的辩证观,可以帮助学生树立理性认识世界的意识。
重点:
1.机械运动的概念。
2.物体运动和静止的相对性。
难点:
1.参照物的概念。
2.认识物体运动和静止的相对性。
出示图片(如图所示)并提出问题:你知道影视剧中的孙悟空腾云驾雾是怎样实现的吗?
任务一:机械运动
引导学生观察穿梭宇宙的彗星、奔跑的运动员、缓慢爬行的蜗牛的图片(如图所示)并思考:运动的物体有什么共同点?什么在发生变化呢?
归纳:它们的位置随时间不断地发生变化。在物理学中,我们把物体位置随时间的变化叫做机械运动。
提问:你还能举出哪些生活中机械运动的例子?
【设计意图】通过对本知识点的学习,让学生理解机械运动的概念,旨在培养学生的观察和思考能力,使他们能够运用物理学的视角去分析和解释生活中的现象。同时,通过强调物体之间的相互作用和相对运动状态,可以帮助学生建立正确的物理观念,为后续学习更复杂的物理概念和原理打下基础。
任务二:运动和静止
引导学生观察图片(如图所示)并思考:哪辆汽车是运动的?哪辆汽车是静止的?你判断的理由是什么?
师生共同总结:人们要判断物体的运动和静止,总要选取某一个物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化,就说它是运动的;如果没有变化,就说它是静止的。这个作为标准的物体叫做参照物。
讲解:运动的物体和静止的物体都可以作为参照物。通常情况下,选择地面或固定在地面上的物体作为参照物,但不选物体本身作为参照物。
活动:参照物的判断。
请说出所描述的物体做机械运动的参照物。
①小明坐在教室里不动。
②小明随着地球绕太阳公转。
③车里的乘客说:“房屋、树木在后退。”
④地球同步卫星静止在高空中。
【设计意图】通过生动直观的方式引入物理概念,帮助学生理解参照物的概念和作用,掌握参照物的选择方法,并通过实践应用巩固所学知识,同时培养学生的逻辑思维和批判性思维,增强课堂的互动性。
任务三:运动和静止是相对的
活动:将你的课本放在课桌上,再将文具盒放在课本上,用手慢慢拉动课本(如图所示)。
观察并思考:文具盒、水杯是运动的还是静止的?你选的参照物是什么?
引导学生分析文具盒和水杯的运动状态,认识物体运动和静止的相对性。
讲解:物体运动和静止的相对性包括的三层含义。
①运动是绝对的,一切物体都在运动。
②静止是相对的。
③物体的运动是相对的,选择的参照物不同,运动和静止情况可以不相同。
总之,不事先选定参照物,就无法确定一个物体的运动和静止。我们平常说的运动和静止都是以地面为参照物的,这时一般不说明其参照物是什么。
练习:根据物体运动的状态描述来判定选择的参照物或根据选定的参照物判断物体是运动的还是静止的。
(1)影视剧中孙悟空腾云驾雾是如何实现的?
(2)诗句“枯藤老树昏鸦,小桥流水人家”中,以流水为参照物,小桥是的;以小桥为参照物,老树是的。(均选填“运动”或“静止”)
思考:两个物体要保持相对静止要满足什么条件呢?
归纳:要保持相对静止,需要以同样快慢、向同一方向运动。
拓展:相对静止在生活中的应用(如图所示)。
(1)运水稻的车辆和联合收割机同样快慢、向同一方向前进。
(2)飞船对接。
想想议议:分析一下,图甲中的人和图乙中的受油机相对于什么物体是运动的?相对于什么物体是静止的?
【设计意图】通过动手实践的方式,能够增强学生的参与感和理解力,使抽象的概念(参照物、运动和静止的相对性)变得直观易懂。通过引导学生思考相对静止的条件和实际应用案例,培养他们的逻辑思维能力和创新实践能力。最终,使学生能够将所学知识应用于实际情境中,解决实际问题,实现知识的内化和升华。
任务四:自然界中运动的多样性
过渡:自然界中的万物每时每刻都在运动,运动是自然界中的普遍现象。运动的形式多种多样。浩瀚太空中的天体运动,江河湖海的水流不断,现代都市的车水马龙,世界上不止机械运动这一种形式。
引导学生观察图片(如图所示)并思考:还有哪些运动?
讲解:除了机械运动,还有分子、原子的运动,电磁运动,生命运动等多种运动形式。这些运动使大自然绚丽多彩、生机盎然,机械运动是其中最简单、最基本的一种运动形式。
【设计意图】通过描述自然界中万物每时每刻都在运动,以及运动形式的多样性,激发学生对自然界运动现象的兴趣和好奇心。
1.物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动,简称为运动。
2.判断一个物体是否在运动,要先选一个物体作参照,这个物体叫做参照物。一般研究地面的物体运动时,常选地面或固定在地面上的物体为参照物,不选物体本身。
3.判断一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。参照物不同,得出的结论可以不相同。机械运动的这种性质,叫做运动的相对性。
4.物体的运动和静止是相对的。
1.有位诗人坐船远眺,写下了著名的诗词:“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎;仔细看山山不动,是船行。”诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述,所选择的参照物分别是( )
A.风和水
B.船和地面
C.山和船
D.风和地面
2.下列各例现象与相对静止无关的是( )
①飞机空中加油;
②跑动给马拉松运动员递饮料;
③太阳从东方升起;
④彩云遮月;
⑤“手抓子弹”的奥秘;
⑥如影随形。
A.②③⑥
B.②④⑤
C.①③⑤
D.③④
3.看电视转播的百米赛跑时,我们常常感觉运动员跑得很快,但实际上他们始终处在屏幕内。人们怎么会认为他们是运动的呢?谈谈你的看法。
答案与点拨
1.B
2.D
3.这是因为我们选择了不同的参照物,我们感觉运动员跑得很快,是以运动员身边的景物飞快后退为依据的;而“他们始终处在屏幕内”,是因为所选的参照物是电视机(或看电视的人所处的地面)。
活动主题:观察并记录运动现象。
活动描述:可以在日常生活中观察并记录不同物体的运动现象,如汽车行驶、行人走路、树叶飘落等。记录观察的时间、地点、物体类型、运动状态(匀速、加速、减速、静止)以及所选的参照物。通过观察,可以更直观地理解机械运动和参照物的概念。
在本节课的教学中,通过多样化的教学方法和活动设计,有效激发学生的学习兴趣,提高他们的物理素养和综合能力。通过生动的实验和生活实例,将抽象的运动概念具体化,帮助学生更好地理解和掌握运动和静止的相对性。注重学生的主体性,鼓励学生积极参与课堂讨论,培养他们的独立思考和解决问题的能力。强调实际应用,通过日常生活中的运动现象,引导学生将所学知识应用于实际问题中,提高他们的实践应用能力。
在具体教学过程中,紧密联系学生的生活实际,使物理学习更加贴近现实,易于理解和接受。以问题为导向,引导学生主动思考、提问和探究,培养学生的问题意识和科学探究能力。采用课堂问答、实验探究、小组讨论展示等多种评价方式,全面评估学生的表现。
课件和电子档,请识别下方的二维码,到百度网盘下载。