沪科版八年级物理上册第二章运动的世界

第二章 运动的世界 第一节 动与静 自然界中形形色色的运动 一 、机械运动 一、机械运动 一、机械运动 缓 慢爬行的蜗牛、飞奔的猎豹、哗啦啦的流水、疾驰的轿车飞机、运动赛场的运动健儿及运动的天体等等，它们都有什么共同的特点？ 共同特点 : 它们的位置随时间而变 化。 一、机械运动 机械运动 定 义：在物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。 说明机械运动是宇宙中最普遍的现象。 思考一：你能判断出甲图和乙图中小车的运动情况吗？并说明为什么？ 乙 图 甲图 二、参照物 思考二：车里的小华动了吗 ? 汽 车上站着的是小华，为什么司机和路边的人对他的判断不一样？小华究竟动了吗？ 问题 ：为什么对同一物体的运动和静止，不同的人会作出不同的判断？ 二、参照物 答案 ：选作标准的物体不同，即参照物不同。 定义 : 描述一个物体的运动和静止，需选定一个用作参考的标准物体，先认为这个标准物体是不动的——这个标准物体就叫参照物。 二、参照物 参照物特点： ①参照物是假定不动的物体。可以任意选择（运动和静止的物体都可以作为参照物 ）。 ②参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。 ③研究对象不能做参照 物。 ④研究地面上物体运动时，常以地面或地面上固定不动的物体做参照物。因此物理学中一般选取地面或地面上静止的物体作为参照物。 参照物判断物体运动情况的方法： ①确定研究对象，即明确要判断哪个物体是否运动； ②选定参照物，即假定一个物体不动； ③看被研究的对象相对于参照物的位置是否变化，若位置有 变化， 则被研究的物体是运动的，若位置无变化，则被研究的物体是静止的。 ⑤ 脱离参照物说物体是运动的，还是静止的是无意义的。因为同一物体相对不同的参照物其运动状态是不同的。 第 一次世界大战（ 1914-1918 ） 期间，一位法国飞行员 在飞行 中发现面前有一小东西，顺手把它抓住，发现竟然是一颗子弹。他是怎么做到的呢，为什么他能抓到飞速的子弹呢？ 小故事： 定义：描述同一物体的运动 , 如果选择不同的物体为参照物 , 物体的运动情况往往不同 。 选择的参照物不同 , 物体的运动和静止的情况就不同 ； 可见 , 物体的运动和静止是相对的 。 桌 子 相 对 于地面是静止的 桌子相对于 走动的学生 是运动的 运动和静止 是 相对 的 桌子的运动与静止 例如：在骑自行车的过程中 研究对象 参照物 状态 原因 你相对于自行车 自行车相对于大树 自行车相对于你 你 自行车 静止 位置不变 自行车 大树 运动 位置改变 自行车 你 静止 位置不变 两个运动的物体相对静止 两个运动的物体以相同的速度向同一方向运动 , 他们的位置相对不变 , 则这两个运动的物体相对静止 。 自行车相对于你静止，你相对于自行车静止，那么你和自行车相对静 止 。 相对静止的两个特点：运动方向相同，运动快慢相 同 。 例如：空中的加油机和受油机；收割机和拖拉 机 。 第二章 运动的世界 第二节 长度与时间的测量 各种比较 比较长短 比较快慢 比较冷热 　　 没有比较，就不能鉴别。比较是人们认识事物的一种基本方法。比较有定性比较和定量比较两种。 　　 测量就是一种定量比较。长度和时间的测量是物理学中最基本的两种测量。 （ 1 ）知道国际单位制中长度的单位，能根据日常经验或物品粗略估测长度，会选用适当的刻度尺正确测量长度。 （ 2 ）知道国际单位制中时间的基本单位，并知道它与 其他单 位的关系。 （ 3 ）知道测量存在误差，并了解误差与错误的区别。 （ 4 ）会使用刻度尺测量长度，会进行特殊测量。 （ 5 ）正确估测时间，并正确使用停表。 本节目标 1. 长度测量的基本工具是： 。长度的国际单位是： ，用符号 表 示。 刻度尺 米 m 2. （ 1 ）使用前要注意观察它的 、 和 。 （ 2 ）测量时刻度尺要 所测物体，尽量让刻度尺的刻度 被测物体。 （ 3 ）读数时视线要与尺面 ，在精确测量时要 到 分度值的下一位。 零刻度线 量程 分度值 平行于 靠近 垂直 估读 预习反馈 3. 测量结果与真实值之间的 差异叫 。误差不是错误，应尽量减小误差， 用 可以减小误差，但不能消除误差 。 （ 4 ）测量值是由 和 组成的。 4. 测量时间的基本工具是 。国际单位制中时间的单位 ， 用符号 表示 ，它的常用单 位 、 。 数值 单位 误差 多次测量求平均值 停表 秒 s 时 分 1 、单位：为了科学地进行测量，必须有一个公认的标准量作为比较的依据，这个标准量叫做单位。 2 、国际单位制：国际上规定了一套统一的单位，称为国际单位制，简称 SI 。 国际单位制 3 、长度的单位 在国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是 m 。实际测量中，为了使用方便，人们还规定了一些比米大和比米小的单位，如千米（ km ）、分米（ dm ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）、微米（ um ）、纳米（ nm ）。 长度的测量 一些长度单位的换算关系 1 km=1000 m=10 3 m 1 mm=0.001 m=10 -3 m 1 dm=0.1 m=10 -1 m 1 um=0.000001 m=10 -6 m 1 cm=0.01 m=10 -2 m 1 nm=0.000000001 m=10 -9 m 长度的测量工具 测量长度最基本 的工具 : 刻度尺 卷尺、螺旋测微器、游标卡尺都是常见的测量工具。 学会正确使用刻度尺 刻度尺的使用 (1) 正确选择刻度尺 根 据测量需要选择合适的刻度尺。 (2) 正确观察刻度尺 观 察刻度尺的零 刻线 、量程和分度值。 ( 3) 正确放置刻度尺 刻度尺尽可能靠近被测物体，不能歪斜。 ( 4) 读数 a. 读数时视线垂直被测物体和刻度尺。 b. 读数包含两部分：准确值和一位估计值。 c. 记录结果要有单位。 × √ 例 1 、甲、乙两人用 两把刻 度尺，分别测同一物体的长度，甲测得的结果是 6.50dm ，乙测得的结果是 0.6480m ，下列说法中正确的是（ ） A ．两人所用的刻度尺的分度值相同 B ．两人所用的刻度尺的分度值不同 C ．两人结果中必定有一个是错误的 D ． 甲读数比乙准确 B 典例分析 解析：甲测得的结果是 6.50dm ，最后的一个 0 是估计值，倒数第二位是 5 ，表示 5cm ，所以这把刻度尺的分度值是 1cm ；乙测得的结果是 0.6480m ，最后一个 0 也是估计值，倒数第二位是 8 ，表示 8mm ，所以这把刻度尺的分度值是 1mm 。所以 两人所用的刻度尺的分度值不同。故选 B 。 时间的测量 1 、在国际单位制中，时间的单位是秒（ s ）；常 用 的 单 位还有分（ min ）、小时（ h ）、毫秒（ ms ）、微秒（ μs ）。 2 、时间单位的换算关系： 1 min=60 s 1 h=60 min=3 600 s 1 ms=10 -3 s 1 μ s=10 -6 s 停表 的正确使用 请你仔细观察图 示停表 ： （ 1 ）大表盘一周量度的时间是（ ），分度值是（ ）。 （ 2 ）小表盘一周量度的时间是（ ），分度值是（ ）。 60 s 0.2 s 30 min 1 min 例 2 ：关于各过程所经历的时间，下列说法正确的是（　　） A ．书写一个数字所用的时间约为 1s B ．橡皮从课桌掉到地上的时间约 2s C ．升旗唱国歌用时约 3min D ．普通中学生跑 lOOm 用时约 10s A 典例分析 解析 ：正 常情况下，认真书写一个数字的时间约 1s ， A 选 项正确 ；课 桌的高度在 0.8m 左右，橡皮从课桌掉到地上的时间约 1s ， B 选 项错误 ；我 国的国歌长度较小，升旗唱一遍国歌的时间在 47s 左右 ， C 选 项错误 ；男 子百米世界记录略小于 10s ，中学生跑 100m 的时间在 16s 左 右， D 选 项错误。故选 A 。 误差及其减小办法 1. 误差 测 量值与真实值之间的差别。 2. 误差的来源 测 量工具和测量方法的限制。 3. 减小误差的方法 多 次测量取平均值；使用精密的测量工具；改进测量方法。 1 、 长度的单位：基本单位为米（ m ）。 2 、 长度的测量工具：刻度尺、游标卡尺等。 3 、 刻度尺的正确使用：会认、会放、会看、会读、会记。 4 、 时间的单位：基本单位为秒（ s ），还有时、分等。 5 、 误差减小的办法：多次测量取平均值；使用精密的测量工具；改进测量方法。 本课小结 1 、测量物体长度时造成误差的原因有 （ ） A. 刻度尺的刻度没有贴近被测长 度 B . 刻度尺放得不正 C. 读数时视线跟刻度尺不垂 直 D . 刻度尺热胀冷缩 D 练习 2 、关于测量误差，下列说法中正确的是（　　） A ．误差就是实验中产生的错误 B ．认真测量可以避免误差 C ．测量误差偏大，表示测量值比真实值偏大 D ．测量误差不能绝对避免，但可尽量减小 D 第二章 运动的世界 第三节 快与慢 情景创设 如图所示是“森林动物”运动会中龟兔赛跑的情景：比赛开始前一阶段，“观众”认为跑在前面的兔子快。判断依据是什么？由于兔子麻痹轻敌，中途睡了一觉，“裁判员”判定最先到达终点的乌龟运动得快，你同意“裁判员”的观点吗？ 下 图是甲伦敦奥运会男子 100 米决赛起跑 6 秒后的情景，谁运 动得快 ？你是依据什么判断的？下图乙是决赛成绩表，谁运 动得快 ？依据又是什么的？ 一、比较物体运动快慢的方法 : 在 比赛初期，运动员经过的路程不同，所用时间呢？ 比赛结束时，相同的量又是什么？ 如何用语言总结比较物体运动快慢的两种方法？ 1. 相同路程比时间（百米赛跑 ） 2. 相同时间比路程（龟兔赛跑） 1 ．初期：跑在前面的运动员跑得快。 依据：在相同时间内比较路程长短，经过路程长的运动员跑得快。 2 ．结束：用时少 的运动员跑 得快。 依据：运动员运动相同路程比较所花的时间，所花时间短的运动员跑得快。 比较物体运动快慢的方法 时 间相同通过比较路程的长短来比较快慢；路程相同通过比较时间的长短来判断快慢，那么如果时间和路程都不一样，我们该如何比较他们运动的快慢呢？ 例如 : 小 明跑 100 m 用时 17 s ， 小明跑 50 m 用时 8 s , 又该如何比较他们谁跑得快呢？ 在 学生回答的基础上，启发学生进一步思考：能否计算出一秒钟他们各自能跑多少路程？如何计算？ 在学生计算完结果后，引导分析： 由此来看，谁跑得快一些？ 这种比较的方法实际上是上述中的哪一种方法？ 巧记乐背 同 时比路长；同长比时间； 路时均不同；比值快慢见。 （ 2 ）公式： 表示物体运动的快慢的物理量。 运动物体在单位时间内通过的路程。 s —— 路程 —— 米（ m ） t —— 时间 —— 秒（ s ） v —— 速度 —— 米每秒（ m/s ） （ 1 ）物理意义及定义： 求路程 求时间 意义： 定义： 二、速度 国际单位： 常用单位： 读作“米每秒” 读作“千米每时” （ 3 ）单位： 1 米 / 秒 = 3.6 千米 / 时 换算关系： 解释：汽车的速度是 15m/s ，它表示 _____________________________ 。 汽车每秒钟通过的路程是 15m 速度的大小与路程、时间的选择无关。 不能认为速度与路程成正比，速度与时间值成反比。 学生阅读课文第 20-21 页的内容，初步感知以下内容： 1. 机械运动是如何分类的？ 2 ．物体怎样的运动叫做匀速直线运动？ 3 ．物体怎样的运动叫做 变 速 直线运动？ 4. 怎样粗略地描述物体的变速运动？ 0 300m 600m 900m 1200m 0 200m 450m 750m 1200m 观察两辆车的运动情况，注意： 甲、乙两车在各个相等的时间段内行驶的路程有何特点？说明了什么？ 在生活中你能举出哪些运动情况如甲、乙两车的例子？ 三、 匀速直线运动 变速直线运动 物体沿着 直线快慢不变 的运动叫做匀速直线运动。 匀速直线运动 匀速直线运动是 最简单的 机械运动。 你发现了什么？ 机械运动 曲线运动 直线运动 匀速直线运动 变速直线运动 变速直线运动 速度大小经常变化的直线运动。 常见的运动都是 变速运动 。 物体 做变速运动时，速度有时快，有时慢，怎样描述它的运动情况呢？ 变速运动比较复杂，如果只是做 粗略研究 ， 也可以用公式 来 计算它的速 度。这样算出来的速度叫 平均速度 。 说 到某一物体的平均速度，一定要指明是在哪段路程内的平均速度。 自行车运动员做变速运动 【 强调 】 1. 对于匀速直线运动 ，掌握其不变性，理解并牢记匀速直线运动概念。 物体做匀速直线运动时其速度应该是一个定值，与路程的大小和时间的长短无关，所以这时不能将 v=s/t 理解为 v 与 s 成正比，与 t 成反比 。 2 . 对于变速直线运动 ，关键是理解平均速度，掌握平均速度是针对某段时间或者某段路程来说的； 变速运动的速度可以用 v ＝ s/t 来计算， s 是物体经过的某一段路程， t 是物体经过这一段路程所用的时间，求出的 v 就是物体通过这一段路程的平均速度。 【 理解与运用 】 1. 某物体做匀速直线运动，由速度公式 可知，物体的（ ） A ．速度大小恒定不变 B ．速度与路程成正比 C ．速度与时间成反比 D ．以上说法都对 （ 点拨：隐含了 v 一定 ） 【 拓展 】 用图像来表示物体匀速直线运动的规律 1. 用横坐标表示时间，纵坐标表示路程，就得到了路程 — 时间图像。 2. 用横坐标表示时间，纵坐标表示速度，就得到了 速度 — 时间 图像。 t/ s v/ （ m/s ） 【 拓展 】----- 生活中的物理 例：交通标志牌的意义 （以小轿车的限速为例 ） 表示该路段允许通过的最大速度是 120Km/h; 从该标志牌处到徐州还有 100Km 【 活学活用 】 在不违反交通的情况下，上图中的轿车从此刻到达徐州至少需要多 少分钟？ 分析：由标志牌知 v 最大 =120Km/h 而 S=100Km 以最大速度行驶所用时间最少。 解： t=s/v 最大 =100Km/120Km/h =5/6h =50min 答：到达上海需要 50min 。 1. 速度是表示物体运动快慢的物理量。 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。 匀速直线运动速度的计算公式是 v = 速度的单位是米 / 秒（ m/s ）、千米 / 时（ km/h ） 。 1 m/s = 3.6 km/h 2. 在变速运动中 ，用 v ＝ 求 出平均速度。 小结