教科版八年级物理上册第二章运动与能量

第二章 运动与能量 1. 认识运动 1. 知道机械运动和参照物的概念； 2. 知道物体的运动和静止是相对的； 3. 能根据所选参照物判断物体的运动情况；   4. 体验物体运动和静止的相对性； 5. 认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的， 建立辨证唯物主义世界观。 重点：   能根据所选参照物判断物体运动情况。 难点：   运动和静止的相对性。 学习目标 情景导入 我们周围还有很多看起来不动的物体，如讲台、黑板、楼房，实际上都随着地球在太空中运动，就连我们所处的太阳系也是在不断的运动的。 （一）宇宙中的一切都处在永恒的运动中。 物质世界是个运动的世界。 世界上没有绝对静止的物体。 教材精析 运动具有普遍性。 （二）宏观物体的运动： 物理学里把物体位置的变化叫 。 珠穆朗玛峰由于地壳运动高度在变化 机械运动 1.机械运动 ：物体 。 2 .指出：机械运动是我们生活中最常见、与我们生活联系最密切的运动。衣、食、住、行、生产、生活、工作处处都离不开机械运动。 位置的变化 花香分子在空气中的运动，引来了蜜蜂采蜜 一切物质都是由肉眼看不到的微粒分子组成，而组成物质的分子在不断地运动。 400倍显微镜下的寄生虫 200倍雪松叶子横截面 （三）微观世界的运动 例一 ：以前有人做过这样一个实验，一块铁和一 块铜，紧贴一起埋入地下，五年后，发现 两块金属结合在一起了，想想为什么？ 例二： 清水里滴一点红墨水，过一会，一杯水全 变红了，大家想想为什么？ 例三：一个人身上擦了香水，周围的人马上就能 闻到，大家想想为什么？ 上面三种情况说明了什么？ 一切物质都是由肉眼看不到的微粒分子组成，而组成物质的分子在不断地运动。 由上可知，一切物质都是由很小的微粒组成的。 物质所处的不同状态与分子的运动情况有关。 无论是固体分子、液体分子、气体分子，它们都在运动。都可以从一种物质进入另一种物质，这种现象叫做扩散。 为什么固态分子运动要五年才有明显的效果，液态分子运动过一会儿就有明显的效果，而气态分子运动马上就会产生效果呢？ a．固态分子最稳定，它们的运动是很微弱的。 b．液态的运动比较活跃。 c．气态的运动最剧烈。 分子的运动情况决定了物质所处的状态。 固态 液态 气态 固态、液态、气态的微观模型 有一定的体积和形状 有一定的体积没有确定的形状,具有流动性 没有一定的体积和形状,具有很强的流动性 原子的中心有原子核，核周围有一定数目的电子在绕着原子核运动。 （四）原子的核式结构： 20世纪物理学的研究发现，物质是由分子组成，分子又是由原子组成，原子是由原子核和绕核运动的电子组成，而原子核是由质子和中子组成，质子和中子又都是由夸克构成的…… 物理学家对原子核内部结构及运动的研究，发展了造福人类的核技术，开创了原子时代。推动了现代人类文明的发展。 1.在探索微小粒子的进程中，人们认识到 “原子是有结构的”，这是源于发现了（　　） A．电子 B．中子 C．质子 D．夸克 解析：在探索微小粒子的过程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，卢瑟福建立了原子结构的行星模型。后来，人们又发现，原子核是由质子和中子组成的。故选A。 A 典例透析 2.物质世界多姿多彩，以下与物质有关的说法，正确的是（　　） A．巨大的天体是由分子组成，灰尘不是由分子组成 B．物质不同状态时具有不同的物理性质与分子的排列方式、作用力的变化无关 C．纳米技术研究的都是1 mm左右大小的分子 D．原子结构与太阳系结构相似 D 3. 用酱油煮鸡蛋，酱油的色素扩散到了鸡蛋内，这一现象表明（　　） A．色素分子间有间隙 B．色素分子间存在引力 C．色素分子间存在斥力 D．色素分子在永不停息地运动 解析：色素分子不停地做无规则运动，色素分子通过扩散进入鸡蛋内，使鸡蛋着色。故选 D 。 D 4. 我们的家乡环境优美，四季如画，国内外游客写下了许多赞美烟台景象的诗文。下列语句是我们从报刊杂志中摘录的，其中能说明分子永不停息地做无规则运动的是（　　） A．初春的果园鸟语花香 B．盛夏的海滩微风轻抚 C．深秋的塔山红叶纷飞 D．隆冬的田野大雪茫茫 解析：初春的果园鸟语花香，是芳香油分子运动的结果，是分子运动；盛夏的海滩微风轻抚，是空气的流动，不是分子运动；深秋的塔山红叶纷飞，属于机械运动；隆冬的田野大雪茫茫，属于机械运动。故选 A 。 A 5. 下列现象中，不能说明分子处在永不停息的无规则运动中的是（　　） A．花开时香味扑鼻 B．扫地时尘土飞扬 C．红墨水在水中散开 D．衣柜里的樟脑丸过一段时间变小了 B 6. 公共场所吸烟不仅危害吸烟者自身的健康，也会使他人被动吸烟，他人被动吸烟是因为（　　） A．分子在不停地运动 B．分子间有空隙 C．分子间有作用力 D．分子很小 解析：由于烟草在燃烧的过程中会产生如 CO 、尼古丁、焦油等对人体有害的物质。构成这些有害物质的分子会不断运动，从而造成他人被动吸烟，也就是常说的 “ 二手烟 ” ，因此在公共场所应禁止吸烟。故选 A 。 A 认识运动的普遍性，知道物质世界是一个运动的世界。 了解物质世界常见机械运动方式。 初步了解分子、原子的组成、知道微观世界也存在运动。 知识归纳 第二章 运动与能量 2. 运动的描述 知识与技能 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。 过程与方法 体验物体运动和静止的相对性。 学习目标 情感态度与价值观 认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。 巴黎的报纸一则广告 “您只要给我们寄来2角5分钱就可以得到又经济又没有丝毫危险和疲劳的旅行方法，试试吧！” 有人按地址寄了2角5分钱去，这些人每人得到一封回信。内容是怎样的呢？ 情景导入 “先生，请您安静地躺在您的床上，并且请您记牢：我们的地球是在旋转着的，在巴黎的纬度 - 49度上，您每昼夜要跑2 500公里以上，假如您喜欢看看沿路美好的景致，就请您打开窗帘，尽情地欣赏星空的美景吧！” 广告者被以欺诈罪带上了法庭，判决时他郑重地复述了伽利略的话：“可是，无论如何地球确实是在转着的呀！” 运动是绝对的、永恒的，而静止只是相对的、暂时的。 哪辆汽车是运动的，哪辆汽车是静止的？ 教材精析 我们根据什么说这些物体是运动的? 飞驰的猎豹 穿梭宇宙的彗星 缓慢的蜗牛 它们的共同特点： 。 位置随时间不断地变化 一、机械运动： 1、运动的意义：运动就是变化。 2、运动的形式：社会变化；生命变化；化学变化；原子核的变化；思维变化；位置变化…… 3、最简单的运动形式： 物体位置的变化——机械运动。 想想议议 怎样判断物体是运动还是静止的? 　　 事例一：坐在行驶的汽车中，感觉路边的树木高速后退，感觉车内的物体是静止的。路边的人觉得树不动，车运动得很快。 事例二：高速路上超车时感觉对方车辆慢慢后退。错车时却感觉对方车辆速度很快的冲过来。 为什么对物体的判断上会出现这样的不同呢？ 标准不同 二、参照物 2、观察研究对象相对于参照物之间的位置（距离或方向）上是否变化。 3、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，在这种情况下，参照物可略去不提。 1、参照物：判断物体是运动和静止时，被选作标准的物体叫做参照物。 三、运动和静止的相对性 判断一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，就是说运动和静止具有 相对性。 地球、卫星的运动和静止 地球同步卫星与地球一起在做同步运动,如果以地球为参照物,地球同步卫星是运动还是静止？ 典例透析 思考：在第一次世界大战的空战中，一名飞行员发现自己的机舱有一只“小虫”在飞来，于是一把抓住，一看才发现是一粒正在飞行的子弹！我们知道徒手抓住正在飞行的子弹一般是不可能的，那么这位飞行员为什么能抓住呢？ 因为子弹相对于飞机的飞行速度很小。 四、比较物体运动快慢的方法 2.相同时间比路程 1.相同路程比时间 比较物体运动的快慢有___ 种方法： 方法一：时间相同时，比较运动路程的远近（路程大的就快）； 方法二：路程相同时，比较运动时间的长短（用时短的就快）。 两 知识归纳 例:运动员用10 s跑了100 m，汽车在2 h内行驶了72 km，那运动员和汽车哪个快呢？ 当所走的路程，所用的时间都不一样时，用单位时间内的路程来比较（统一标准）。 若路程不相同，时间也不相同时，那如何去比较呢？ 一、速度 1．物理学中，把 路程 与 时间 之比叫做 速度。 2．公式： v 表示速度， s 表示路程， t 表示时间。 教材精析 速度是 表示物体运动快慢的 物理量，在数值上等于物体单位时间内通过的路程，这个数值越大，表示物体运动越快。 3．单位： 基本单位 m/s或 m·s -1 读作 米每秒 常用单位 km/h 或 km·h -1 读作 千米每小时 汽车速度表 小资料 一些物体运动的速度（ m/s ） 1. 下列情况不属于机械运动的是（　　） A ．小鸟在空中飞行 B ．河水流动 C ．水凝固成冰 D ．雨滴下落 解析：小鸟在空中飞行，小鸟的位置在发生变化，所以小鸟飞行属于机械运动；河水流动，水的位置在发生变化，所以河水流动属于机械运动；水凝固成冰，水的位置并没有发生变化，水发生的是物态变化，不属于机械运动；雨滴下落，雨滴的位置在发生变化，所以雨滴下落属于机械运动。 C 典例透析 2. 小红骑着自行车上学，若说她是静止的，则选择的参照物可能是（　　） A ．小红背着的书包 B ．迎面走来的行人 C ．从身边驶过的汽车 D ．路旁的树木 解析：小红相对于自己背着的书包位置没有变化，是静止的；小红相对于迎面走来的行人位置是变化的，是运动状态；小红相对于从身边驶过的汽车位置是变化的，是运动状态；小红相对于路旁的树木位置是变化的，是运动状态。故选 A 。 A 3. 小红坐在行驶的游轮上游览大金湖时，看到窗外的青山向后运动，她选择的参照物是（　　） A ．游轮 B ．青山 C ．河岸 D ．路边凉亭 解析：小红坐在行驶的游轮上游览大金湖时，青山相对于游轮的位置不断后退，位置不断变化，以游轮为参照物，窗外的青山是向后运动的。 A 4. 一辆汽车沿平直的公路向西快速行驶，一个人沿该公路的人行道向西散步，以人为参照物汽车（　　） A ．向西运动 B ．向东运动 C ．静止不动 D ．无法确定 解析：汽车和人都向西运动，但汽车运动的速度快。以行人为参照物，假定人是不动的，汽车相对于行人的位置发生了改变，并且一直是向前即向西运动。 A 5. 下列描述物体运动快慢的成语中，与物理学描述运动快慢的方法相近的是（　　） A ．一日千里 B ．大步流星 C ．风驰电掣 D ．迅雷不及掩耳 A 1 、机械运动 2 、参照物 3 、运动和静止的相对性 4 、比较快慢的三种方法 （1）相同的时间，比较运动的路程 （2）相同的路程，比较所用的时间 （3）速度：单位时间内通过的路程 知识归纳 （ 1 ）速度的物理意义：表示物体运动快慢程度。 5 、速度 （ 2 ）速度的概念：速度等于物体在单位时间内通过的 路程。 v = － t s （ 3 ）速度的公式： ( 定义式） s=vt t = － s v ( 变形式） （ 4 ）速度的单位：基本单位 m/s ，常用单位 km/h m/s = 1 m/s=3.6 km/h 　　 1 km/h 1 3.6 第二章 运动与能量 3. 测量物体运动的速度 1. 会测量物体运动的速度。 2. 知道匀速直线运动的特征，理解匀速直线运动的速度概念。 3. 知道变速直线运动的平均速度的概念和公式。 4. 学习对事物的变化进行定量研究的方法。 学习目标 测量物体 运动的速度 情景导入 一、研究气泡的运动规律 如何测出气泡通过 10 cm 、 20 cm 、 30 cm 和 40 cm 所用的时间？ 教材精析 实验思考：如果气泡运动太快，时间不易测量， 该如何改进 ？ 实验探究：探究气泡的速度 实验器材（装置：如图） 实验操作： 数据分析： 进一步研究： 实验原理（公式）： υ s t = 从 O 开始的路程 s /cm 0 10 20 30 40 从 O 开始计时的时间 t /s 区间 s /cm 0 ～ 10 10 ～ 20 20 ～ 30 30 ～ 40 通过各区间的时间 t /s 通过各区间的速度 v /(m·s -1 ) 0.02 0.02 0.02 0.02 4.7 9.7 14.8 19.6 0 4.7 5.0 5.1 4.8 方法与步骤： 1 、画直角坐标系。 2 、标明横轴、纵轴代表的物理量及数值。 3 、描坐标点。 4 、用光滑曲线把坐标点连接起来。 s /m t /s 0 路程 - 时间图像 20 16 12 8 4 0.01 0.05 0.04 0.03 0.02 气泡在上升了一段路程后，运动的路程和时间近似成 比，运动速度可以看作是 的。 正 不变 总结气泡运动的规律 二、匀速直线运动 　　 我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。 教材精析 匀速直线运动是 最简单的机械运动 ，是研究其他复杂运动的基础。做匀速直线运动的物体在 任意相同时间内通过的路程都相等 ，即路程与时间成正比；速度大小不随路程和时间变化。 机械运动的分类 列车沿直线运动 过山车沿曲线运动 按照运动路线，机械运动分为直线运动和曲线运动。 0 0 10 s 20 s 30 s 40 s 300 m 600 m 900 m 1 200 m 0 0 10 s 20 s 30 s 40 s 200 m 1 200 m 450 m 750 m 沿直线行驶的两辆小汽车运动有什么不同？ 在直线运动中，按速度可分为 匀速直线运动和变速直线运动。 　　 物体做直线运动，速度大小改变（ 在任意相等时间内通过的路程不相等 ）这种运动叫做变速直线运动。 平均速度计算式 对变速运动做粗略研究时，也可以根据来描述物体运动快慢，表示物体在 某一段路程中或某一段时间内的平均快慢程度。 平均速度不是速度的平均值，它反映的是某段路程（时间）内的运动快慢与这个平均速度值等效，而这个平均速度不一定与其他路程（时间）段运动的快慢等效，所以在说平均速度时必须说明哪一段时间或路程才有意义。 V AB = 例如：某物体在 AB 段上的平均速度 AB s t AB 1 、 平均速度 只能 大体上 反映物体在这段时间或 这段路程中的运动情况 —— 平均快慢程度。 2 、求 平均速度 时，中途休息的时间都要计算在内。 注意 “ 认识常见的交通标志” 禁止驶入 禁止通行 环岛行驶 向左转弯 限制速度 解除限制速度 知识拓展 限制质量 双向通行 反向弯路 最低限速 限制高度 禁止鸣喇叭 1. 我们可以用物体经过的路程来描述物体的运动，还可以从初位置到末位置作出一条线段来表示物体位置的变化。如图所示，某物体分别沿两条路径从 A 点运动到 B 点，第一次先从 A 到 D ，再从 D 到 B ；第二次直接从 A 到 B 。则物体的两次运动（　　） A ．路程相等，位置的变化相同 B ．路程不等，位置的变化相同 C ．路程相等，位置变化不同 D ．路程不等，位置变化不同 B 典例透析 2. 如图为高速摄像机拍摄的子弹穿过柿子的照片。若子弹的平均速度是 900 m/s ，则子弹穿过柿子的时间大约为（　　） A ． 0.1min B ． 0.1s C ． 0.1ms D ． 0.1us C 3. 2013 年 4 月 20 清晨，雅安芦山发生强烈地震，距灾区 105 km 的某驻军部队接到命令立即驱车赶往灾区救援。出发 50 min 后中途遇山体滑坡道路阻断，经 2 h 抢通道路，继续前进 40 min 到达指定地点。救援部队全程平均速度应为（　　） A ． 126 km/h B ． 70 km/h C ． 52.5 km/h D ． 30 km/h D 4. 某同学在体育中考中，跑完 50 m 用了 8 s 的时间，她的运动速度为（　　） A ． 6.25 m/s B ． 6.25 km/h C ． 400 m/s D ． 0.16 m/s A 5. 晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以 16s 的成绩获得冠军，测得她在 50 m 处的速度是 6 m/s ，到终点时的速度为 7.5 m/s ，则全程内的平均速度是（　　） A ． 6 m/s B ． 6.25 m/s C ． 6.75 m/s D ． 7.5 m/s B 运动 曲线运动 直线运动 匀速直线运动 变速直线运动 加速运动 减速运动 ν S t S t υ 知识归纳 第二章 运动与能量 4. 能量 美丽的烟火 思考：都有哪些形式的能量？ 推进新课 机械能 光能和电能 内 能 原子能 化学能 能的各种形式 一、各种形式的能量 植物生长蕴含内能 小结 能量是与物体运动有关的物理量 不同的运动形态对应着不同的能量形式 二、能量的转移和转化 自然界中存在着各种形式的物质运动，如机械运动、分子热运动、电磁运动等，每一种运动都有一种能量跟它对应，因此具有各种形式的能。跟机械运动对应的是机械能，跟分子热运动对应的是内能。此外，跟其他运动形式对应的还有电能、光能、化学能、核能等。  思考：电能是从哪里来的？ 各种形式的能量相互转化 能量不仅可以从一个地方转移到另一个地方，不同形式的能量之间还可以互相转化 。 我们生活中的大部分能量都来自于太阳。 我们使用的各种家用电器就是把电能转化为其他形式的能量 。 例如： 1. 电饭锅：电能转化为 内能 2. 电磁炉：电能转化为 内能 3. 电风扇：电能转化为 机械能 4. 电灯泡：电能转化为 光能和热能 1 、能量的转移 2、能量的转化 利用能量的过程就是能量的转移和转化过程 三、能量的利用 一、各种形式的能量 1 、机械能 2 、光能和电能 3 、内能 4 、原子能 5 、化学能 二、能量的转移和转化 课堂小结