教科版八年级物理上册《第二章运动与能量》教案.docx
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教科版八年级物理上册《第二章运动与能量》教案
教科版八年级物理(上册)
教
学
设
计
第二章运动与能量
1认识运动……………………………………………………1
2运动的描述…………………………………………………3
第一课时……………………………………………………3
第二课时……………………………………………………6
第三课时……………………………………………………9
3测量物体运动的速度………………………………………11
第一课时……………………………………………………11
第二课时……………………………………………………13
4能量…………………………………………………………15
1.认识运动
教学目标
1.认识机械运动,掌握机械运动就指物体位置的变化。
2.了解分子运动。
3.正确区别机械运动与分子运动。
教学重难点
重点:
机械运动的定义。
难点:
物质三态与分子运动的关系
教学过程
一、引入:
自然界一切物体都在运动,物质世界是个运动的世界。
探索物质世界的组成、相互作用和运动变化的规律是物理学的基本任务,现在就让我们初步地认识物质世界的两种基本运动。
注意:
自然界一切物体都在运动,没有绝对静止的物体存在,也就是说运动是绝对的,静止是相对的。
二、宏观物体的机械运动
1、定义:
物理学中,把物体位置的变化叫做机械运动。
2、定义延伸:
(1)“位置的变化”包括两种情况:
①物体间的距离发生了变化;②物体的方位发生了变化。
(2)机械运动的特点:
人们可以用肉眼看见或感受得到,但有时需要长时间才能看见。
(3)自然界中物体的运动有多种形式,如热运动、光运动等,机械运动只研究与物体位置变化有关的问题。
3、机械运动的分类
根据运动路线的形状,可把机械运动分为直线运动和曲线运动。
三、微观世界的分子运动
1、物质是由分子组成的,而且组成物质的分子在不断地运动。
拓展:
(1)自然界中一切都是由物质组成,一切物质又都是由分子组成,分子是保持物质原来性质(化学性质)不变的最小微粒。
(2)分子在永不停息地做无规则运动,这种运动是自发形成的,无外力的作用,肉眼是看不见的;而机械运动必须借助外力的作用,肉眼可见。
(3)分子运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
练习:
下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是()
A.柳絮飞舞B.水由高处向低处流
C.铁器生锈D.在水中放入糖会使水变甜
2、物质状态与分子运动情况的关系
课本P22图2-1-6所示。
注意从形状、体积、是否具有流动性区别三态。
四、小结
五、作业设计
2.运动的描述
第一课时
教学目标
1.明白参照物的意义,能够任选一参照物来描述物体的运动;
2.知道动与静的相对性,能根据不同的参照物来描述同一物体的运动情况。
教学重难点
重点:
选择参照物来描述物体的运动
难点:
动与静的相对性
教学过程
一、引入:
人们用不同的方式描述运动的世界。
科学家是怎样描述运动的呢?
物理学上,描述物体的运动首先要确定物体位置的变化。
二、参照物及其选择
1.完成课本P23“活动动与静”
2.概念:
在研究机械运动时,我们把事先人为选择的、假定不动的、作为判断其他物体运动状态的标准物体叫做参照物。
注意:
参照物一旦选定,我们就认为它是静止的。
3.判断方法:
如果物体相对于参照物位置没有发生变化,则称这个物体静止;
如果物体相对于参照物位置发生变化,则称这个物体运动。
注意:
同一物体以不同的参照物作判断,其结果可能是运动的,也可能是静止的。
4.牢记内容:
(1)任意性:
参照物的选择是任意的,但注意不能选择其自身,因为以物体自身为参照物,物体永远是静止的,没有意义;
(2)排己性:
一般不选研究对象自身;
(3)不唯一性:
同一物体可以选择不同的参照物,其运动状态的描述也往往不同;
(4)方便性:
为了研究方便,物理学中一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,此时不必指明参照物。
5.参照物选择技巧:
研究地面上物体的运动,通常把地面或固定在地面上的物体作为参照物。
6.练习
例1:
一位诗人坐船远眺,写下著名诗句:
“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”,诗人在诗句中前后两次对山的运动作了描述,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
例2:
下列有关运动的描述,错误的是()
A.说同不通信卫星静止地赤道上空,是以地面为参照物的
B.以太阳为参照物,地面上的房屋是运动的
C.行驶的公共汽车中,乘客说司机是静止的,是以路面为参照物
D.以正在上升的电梯为参照物,地面上的树木是运动的
三、运动与静止的相对性
内容
举例
运动是绝对的
一切物体都在运动,没有绝对不动的物体
司机开车行驶在马路上,以车或以路面为参照物,其判断结果不同。
静止是相对的
我们平时所说某物体静止,是指它相对于所选取的参照物的位置没有发生变化,实际上这个被选来作为参照物的物体也在运动
相对静止
两个物体运动的快慢相同,且方向也相同,以其中任何一个物体为参照物去研究另一个物体,结论都是静止的,我们就说这两个物体相对静止。
地球同步卫星,相对于地球静止;空中加油机相对于受油机静止。
牢记
(1)对运动状态的描述是相对的,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出肯定的回答,说这个物体运动或静止是毫无意义的;
(2)运动是绝对的,静止是相对的。
练习:
坐在长途汽车里的乘客,以汽车为参照物,他是的;以路旁的树木为参照物,他是的。
四、小结
五、作业设计
1.平常我们说月亮躲进云里,是以为参照物;说乌云遮住了月亮,则是以为参照物。
2.人站在上升的电梯里,如果选择电梯梯箱为参照物,人是的;如果选择房屋为参照物,人是的。
3.小明乘橡皮船顺水下漂时,若说他是静止的,是以下列哪个物体为参照物()
A.岸边的树B.橡皮船C.迎面驶来的船D.坐在岸边的救生员
4.一个人骑车由南向北运动,这时有辆汽车南向北从他身旁疾驶而去,若以这辆汽车为参照物,则此人()
A.向北运动B.向南运动C.静止D.运动方向无法判断
5.下列关于物体的静止和运动的说法中,正确的是()(多选)
A.运动是绝对的,而对运动的描述是相对的
B.说地球是运动的,则选择的参照物一定是地球上静止的物体
C.甲以乙为参照物是静止的,但以丙为参照物是运动的,则丙以乙为参照物时一定是运动的
D.研究物体运动有时可以不选择参照物。
第二课时
教学目标
1.能使用控制变量法比较物体运动的快慢
2.知道速度的定义,以及引入速度的物理意义
3.掌握速度公式及其变形式的应用。
教学重难点
重点:
如何比较物体运动的快慢
速度公式的应用
难点:
如何正确应用速度公式
教学过程
一、完成课本P25“讨论交流如何比较物体运动的快慢”
判断物体运动的快慢必须考虑路程和时间两个因素,具体比较时往往利用控制变量法比较物体运动的快慢。
即:
1.相同的时间比较路程,谁通过的路程长,谁运动得快;
2.相同的路程比较时间,谁用的时间短,谁运动得快。
如百米赛跑时,运动员在跑的过程中,在相同时间内,谁跑在前面,谁通过的路程就长,谁就快;运动员都跑完一百米,谁用的时间少,谁就快。
例:
甲、乙两人同时从同一起跑线出发,同向做匀速直线运动,某时刻他们的位置如图所示,由图可知,跑得快,因为。
选手
用时/s
刘翔
13.07
奥利弗
13.18
练习:
2011年5月15日,国际田联110m栏钻石联赛上海站敲响战鼓,冠军争夺在刘翔和奥利弗之间展开。
比赛临近结束,选手全力冲刺时,观众看到刘翔在前的场景,齐声欢呼“刘翔紧快”;很快,根据表中所示的比赛成绩,裁判裁定刘翔获胜,观众和裁判判断刘翔快过奥利弗的方法分别是。
二、速度
当我们比较物体运动快慢时,如果物体通过的路程、所用的时间均不相同时,我们就得用速度的大小表示运动的快慢。
速度大的物体运动得快。
1.速度的物理意义:
表示物体运动快慢。
如某小轿车的行驶速度为60km/h,其物理意义是:
这辆小轿车每小时通过60小时。
2.定义:
物理学中,物体通过路程与所用时间的比叫物体运动的速度。
3.公式:
即
4.由速度的公式可知:
速度的单位由路程的单位和时间的单位组成,是一个复合单位。
在国际单位制中,速度的单位是米/秒,符号是m/s,读作米每秒,在交通运输中,速度常用单位:
千米/小时,符号是km/h,读作千米每时。
速度单位的换算:
1m/s=3.6km/h或1km/h=1/3.6m/s
在比较运动物体速度大小时,必须换算成相同的单位来比较。
5.速度公式的变形式
(1)已知v、t,求s;
(2)已知v、s,求t。
6.在使用速度公式及其变形式时应注意以下两方面:
(1)运算中单位要统一,且单位参与计算;
(2)s、t之间要对应,即必须对应同一运动物体的同一段路程和同一段时间(或s一定是物体在t时间内通过的路程,t一定是物体通过路程s所用的时间),若同一题目中有两个或两个以上的路程、速度、时间时,应加统一的角标来区别。
练习:
上学时,先步行10min前行了300m,后乘车0.3h前行了8.1km,求各路段的速度。
7.运用控制变量法讨论速度公式
三、小结
四、作业设计
1.一列队伍长50m,跑步速度为2.5m/s,队伍全部通过一长100m的涵洞,需要的时间是。
2.完成下列单位换算:
(1)108km/h=m/s;
(2)1.2km/min=m/s;
(3)720m/min=m/s;(4)20m/skm/h。
3.职业足球运动员进行体能测试的方法是进行12min跑步,这与田径比赛中的万米赛跑虽然同样是比较运动快慢,但两者的方法不同,前者是在一定的情况下,比较的长短;后者是在一定的情况下,比较的长短。
4.机场周围不允许有鸟类飞行,以免撞毁飞机,这是因为()
A.以地面为参照物,鸟的速度很大
B.以机场内步行的人为参照物,鸟的速度很大
C.以停在机场的飞机为参照物,鸟的速度很大
D.以正在飞行的飞机为参照物,鸟的速度很大
第三课时
教学目标
1.能正确书写解答题格式。
2.能正确运用速度公式进行解答。
教学重难点
正确书写解答题格式既是重点又是难点。
教学过程
一、书写格式讲解
范例:
A、B两地相距1.2km,小明从A地到B地用时200s,求他的速度。
已知:
A、B两地距离s=1.2km=1200m,所用时间t=200s。
求:
从A地到B地的速度v
解:
=
=6m/s
答:
小明从A地到B地的速度为6m/s。
解题格式要求:
1.必须包括“已知”“求”“解”“答”四个步骤。
2.解题中涉及每个物理量用专用字母表示,不能自命其他字母。
若同种物理量有多个数据,则用脚标区别。
3.单位换算在“已知”环节中完成。
4.“解”这一环节中,必须出现原始公式,再代入数据求值。
5.若同一题要“求”多个量,在“求”、“解”与“答”三环节中用小标号区分,不需书写多个“已知、求、解、答”。
二、指导学生书写格式
例:
小亮从家到学校用时30分钟,已知他的步行速度为2m/s,求小亮家到学校的距离。
三、学生练习
小红参加学校田径运动会的1500m长跑,如果她的跑步速度为3m/s,求她跑完全程需多长时间。
四、范例讲解
沿着学校运动场的跑道跑完一圈的路程为400m,小明跑一圈所用的时间为100s,则小明跑这一圈的速度是多少m/s?
若小明以这样的速度跑完1.2km需要多少时间?
练习:
甲车在12s的时间内通过了8m,乙的速度为2米/秒。
求:
(1)甲运动6米所用的时间。
(2)此时乙通过的路程。
五、作业设计
喜羊羊发现后方100m处的灰太狼正以15m/s的速度向自己猛扑过来,此时喜羊羊与前方的羊村相距200m.
问:
喜羊羊至少要用多大的速度才能安全跑进羊村?
3.测量物体运动的速度
第一课时
教学目标
1.正确正解匀速直线运动。
2.能正确运用速度公式解决匀速直线运动的图像及比例问题。
教学重难点
重点:
匀速直线运动的理解
难点:
运用速度公式解决图像及比例问题。
教学过程
一、定义
1.在物理学中,一个物体沿着直线运动,在任意相同时间内,通过的路程始终相等,这样的运动叫做匀速直线运动。
2.理解:
匀速直线运动是最简单的机械运动,是速度不变的运动。
3.如果物体运动过程中速度变化不大,轨迹近似为直线,就可以近似看做匀速直线运动。
二、计算公式
理解:
匀速直线运动的速度始终保持不变,此时速度的大小跟物体通过的路程长短、所用时间的长短均无关,因此,对于同一物体不能认为V与s成正比,与t成反比。
三、比例问题
例:
已知甲、乙两车做匀速直线运动,通过的路程s甲:
s乙=9:
8,所用时间t甲:
t乙=3:
4,则甲、乙两车的速度v甲:
v乙=。
练习1:
已知甲、乙两车做匀速直线运动,两车的速度v甲:
v乙=1:
2,甲通过的路程是乙的3倍,则两车所用时间t甲:
t乙=。
练习2:
已知甲、乙两车做匀速直线运动,两车的速度v甲:
v乙=1:
2,甲用时20min,乙用时0.5h,则两车通过的路程s甲:
s乙=。
四、图像问题
1.平面直角坐标系介绍。
2.匀速直线运动的图像
练习:
课本P31图2-3-10。
3.例:
甲乙两车的s-t图像如图所示,由图像可知v甲v乙。
练习:
如图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图象,由图象可知( )
A.7~20秒钟乙车做匀速直线运动
B.在0~5秒时间内,乙车的速度比甲车的速度大
C.第10秒钟时,甲、乙两车速度相同
D.经过5秒钟,甲车通过的路程比乙车大
第二课时
教学目标
1.理解平均速度及相对速度的含义。
2.能正确运用速度公式求平均速度。
3.运用相对速度解决相关问题。
教学重难点
重点:
运用平均速度及相对速度知识解决问题。
难点:
相对速度的理解。
教学过程
一、如课本P29图2-3-5所示,计算该同学在各段路程的速度。
总结出:
该同学不是做匀速直线运动,而是变速直线运动。
二、平均速度
1.定义:
物体通过某段路程(或在某一段时间内)的平均快慢程度,叫做平均速度,用字母
表示。
2.注意事项
(1)物体的平均速度不是速度的平均值。
(2)公式中,s与t必须一一对应,即s一定是t时间内通过的路程,t一定是通过路程s所用的时间。
(3)平均速度总是对某一段路程(或某一段时间)而言的,对不同的路程(或时间间隔),平均速度一般不同。
如课本P31图2-3-10所示。
3.练习:
小明从A地前往C地,途经B地时休息5min。
已知AB两地相距200m,用时50s;BC两地相距0.7km,用时100s。
求小明分别在AB、BC、AC各段路程的平均速度。
4.拓展:
速度分别为V1、V2,当路程或时间不等时求全程的平均速度。
(1)路程相等、时间不等时,
。
(2)路程不等、时间相等时,
三、相对速度
1.回顾船顺水航行与逆水航行时的实际速度。
2.参照物的不同,速度是不一样的。
以地面为参照物所测量的速度,称为绝对速度;以非地面为参照物(例如空气)所测量的速度,称为相对速度。
例如:
你在以每小时10公里的速度跑步,10公里每小时就是你的绝对速度,旁边有个人用5公里的速度和你往同一方向走,他看着你的时候,你对于他而言的相对速度就是10-5=5公里,这个时候你迎面来了一个人是5公里的速度走,你对于这个人的相对速度是10+5=15公里。
这种相对某个动的参照物而言的速度就是相对速度。
相对于静止物体做参照物的速度就是绝对速度。
3.例:
某环形跑道长400m,已知甲速为5m/s,乙速为3m/s。
(1)甲乙同时同地同向跑步,请问多长时间两人第一次相遇?
(2)甲乙同时同地反向跑步,请问多长时间两人第一次相遇?
练习:
某商场自动扶梯自动从一楼到二楼需2min,小明从一楼步行到二楼需3min。
现在小明沿运动的扶梯从一楼步行到二楼需多长时间?
4.能量
教学目标
1.认识能量,了解能量的种类。
2.了解能量的转移与转化。
教学重难点
重点:
能量的种类。
难点:
能量的转移与转化。
教学过程
一、能量
1.定义:
能量是与物体运动有关的物理量。
从宏观到微观,物质运动的多样性,决定了能量形式的多样性。
2.能量的基本类型:
机械能、内能、电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
延伸:
(1)做机械运动的物体具有的能量叫做机械能。
(2)靠人力等消耗的能量叫做生物能。
练习:
出行时的交通工具自行车、电动自行车、燃油汽车所消耗的能量类型分别是。
二、能量的转化
1.课本P33“讨论交流能量的来源”
结论:
我们生活中的大部分能量来自太阳。
2.能量的转移与转化
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。
拓展:
(1)能量的转移:
能的形式不变,从一个物体转移到另一个物体;
(2)能量的转化:
能量的形式发生改变,从一种形式转化为另一种形式;
(3)能量在转移与转化时,能的总量保持不变。
3.例:
能量的转化例子。
A.洗衣机工作时,电能主要转化为机械能
B.汽车匀速下坡时,重力势能转化为动能
C.绿色植物的光合作用,将光能转化为化学能
D.太阳能电池板将太阳能转化为化学能
练习:
分析下列各现象中能量的转移或转化。
两手相互搓,手就暖和了;冬天用热水袋取暖;利用液化气做饭;火箭点火升空。
三、能量的利用
1.利用能量的过程,就是能量转移和转化的过程。
2.能源的利用水平是衡量一个社会发展水平的重要标志,但如煤等能源总量有限,且使用时还会污染环境,因此人类在科学地、有效地利用能源的同时,还要大力开发太阳能、风能、潮汐能、地热能和核能等环保型能源。