八年级物理上册 1 机械运动学案 （新版）新人教版

第一章机械运动11长度和时间的测量【知识与技能】1会使用适当的工具测量时间和长度。2知道测量有误差，误差和错误有区别。3体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。【过程与方法】1讨论法：引入学生感兴趣的问题，通过学生的积极讨论，引起学生对问题的关注，提高学生的兴趣，实现教学目标。2实践法：通过学生的亲自实践，学会测量工具的正确使用。【情感态度与价值观】1认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱。2通过学习简单的测量知识体会测量在物理学中的重要性，养成细致、严谨的学习习惯。【创设引入】用P10图片导入，长度测量的必要性，只靠感官判断不准确。学习内容一：长度的测量阅读课本P10至P13文字内容，插图，基本概念、定义用红笔做上记号，记住测长度和测时间工具的名称，长度和时间的主单位。【自学检测】1在国际单位制中，长度的主单位是米，用m表示。常用的单位及符号还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)。2长度测量是物理学最基本的测量，常用测长度的工具有刻度尺、卷尺、千分尺、螺旋测微器，学生常用的测量长度的工具是刻度尺。【合作探究】教师巡视督促指导一：长度的测量1刻度尺的认识使用任何一种测量工具都要了解它的量程和分度值，对照P11图1.11写出刻度尺和三角尺的量程和分度值：刻度尺的量程是15_cm，分度值是1_mm，三角尺的量程是7_cm，分度值是1_mm。2刻度尺的使用规则A、“选”：根据测量要求选择适当的刻度尺。B、“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻线是否磨损、量程、分度值。C、“放”用刻度尺测长度时，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行(即“紧贴物体且不歪斜”)。D、“看”：读数时视线要正对着刻度线(与尺面垂直)。E、“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位(要估读且只能估读一位)。F、“记”：测量结果由数字和单位组成。(也可表达为：测量结果由准确值估读值和单位组成)。3测量比赛：各组同学用刻度尺测量作业本和物理课本的长度和宽度，并将测量结果填入下表，看谁测得又快又准(利用刻度尺课件练习读数)。测量对象长度宽度课本作业本二：身体上的“尺”1你了解自己吗？你的“一拃”(张开手，拇指尖到中指尖之间的距离)长度是多少？你的大拇指“指甲宽度”又是多少？2人体的哪些部位可以当作“刻度尺”来估测物体长度？结合P15第二题，估测自己的身高。人的头长和脚长相同；身高等于9.5倍头长；人握住拳头的大小和心脏一样大。人身体上许多部位是按“黄金分割”分配的，比如眼睛是头部的黄金分割点，肚脐是人体的黄金分割点等。【展示交流】【精讲点拨】1单位换算方法步骤：先“换”后“算”：不改变数字，利用等量代换将单位换算成我们需要的单位，之后进行数字化简计算。2测物体的长度时要注意：一贴二平三读，读数时要估读到分度值的下一位。零刻度磨损的刻度尺，可任选一整数刻度线为“测量零点”。长度测量结果要估读一位且只能估读一位，若被测长度的终端恰好对准某一刻度线，应估读“0”。3下列单位换算正确的是(A)A12.56 cm12.56102m0.1256 mB12.56 cm12.56 cm102m0.1256 mC12.56 cm12.56102 m0.1256 mD12.56 cm12.56102cm0.1256 m【即时练习】1你用的刻度尺量程是10_cm，分度值(每一小格代表的长度)是1_mm。2在下列测量数值后面填上适当的单位：某同学身高17.2dm；学生课桌的长度0.6m。3如下左图所示，用刻度尺测量木块长度，这把刻度尺的最小刻度值是1_mm，所测木块的长度是3.50cm。4P15第1题(如上右图所示)，硬币的直径是_cm，你还能想到其它测量硬币周长的方法吗？学习内容二：时间的测量和测量误差阅读课本P4内容，细读测量错误和误差的不同。【自学检测】1在国际单位制中，时间的主单位是秒，符号是s。2现代生活中我们常用钟、表来测量时间，在运动场和实验室，为了较方便的测量时间间隔，我们经常用停表测量时间。3受测量工具等因素的影响，测量值和真实值之间总有(“总有”或“没有”)误差，误差只能尽量减小，不能消灭。【合作探究】教师巡视督促指导一：时间的测量1古代人测量时间有哪些方法？古代人计时工具：日晷、沙漏、漏壶(图片)2学生分组练习停表使用(停表课件)请同学们利用你们手中的停表测量自己一分钟内脉搏跳动的次数：_次/分钟二：误差被测物体真正的长度即真实值只有一个，而每个同学测同一个物体的测量结果可能不同，说明测量值和真实值之间是有差别的，这就是误差，除此以外还有哪些因素导致测量出现误差？误差能完全消灭吗？测量总是人利用工具进行的，测量工具自身制造时的精密度不够会造成误差，温度、湿度等外部因素也会影响测量工具的精密度。并且测量时还要估计，总会有一些误差。所以误差不能消灭，只能尽量减小。【展示交流】【精讲点拨】1错误与误差不同：错误是指不按实验、操作的有关规定的做法，是不正确的测量方法产生的，所以只要严格按要求去做，错误是可以避免的，而误差是不可避免的。2测量长度时，通常采用多次测量求平均值的方法来减小误差，但是在最后的结果确定时，还须注意小数位数的保留规则与测量值相同。同一把刻度尺的最小分度值相同，测得数据的准确值应相等，计算时要去掉出现错误的数据，剩余的取平均值并保留到与测量数值位数一样，这样才接近真实值。【即时练习】1如图所示是某种机械停表的实物图，长针转一圈度量的时间是_，分度值是_；短针转一圈度量的时间是_，分度值_。图中记录的时间是_。2一位同学用刻度尺5次测得某物体的长度分别是：10.21 cm、10.23 cm、10.11 cm、10.24 cm、10.22 cm，这些数据中，错误的是10.11_cm；该物体的长度应该记作10.22cm.；这位同学所用刻度的分度值为1_mm。【当堂练习】见训练案基础部分12运动的描述【知识与技能】1知道机械运动的概念。2知道参照物的概念，判断物体的运动情况时需要选定参照物。3理解物体的运动和静止是相对的。【过程与方法】1体验物体运动和静止的相对性。2在观察现象、研究物体运动的相对性过程中，培养学生的分析和归纳能力。【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。【创设引入】欣赏：形形色色的运动。学习内容：运动的描述阅读课本P16至P17文字内容，插图，基本概念、定义用红笔做上记号，记住机械运动的定义。【自学检测】1宇宙中一切物体都在运动，运动是宇宙中的普遍现象。2如一位同学从自己的座位走到黑板前，他的位置发生了变化，物理学里把物体位置的变化叫做机械运动。【合作探究】教师巡视督促指导一：机械运动分析课本图1.21所示的运动以及相类似的运动，根据已有的知识，看看能得出什么结论。讨论得出：整个银河系、喜马拉雅山、猎豹都在做机械运动，而树木、房屋以及桌椅也都跟地球自转，同时绕太阳公转，它们也在做机械运动。可见，运动是绝对的，宇宙中没有(“有”或”没有”)绝对静止的物体。结论：机械运动是宇宙中的普遍现象。二：参照物场景重现：两列火车并排停在站台上，你坐在车厢中向另一列车厢观望。一时间，你觉得自己的列车开始缓缓地前进了，但是“驶过”了对面列车的车尾你才发现，实际上你乘坐的列车还停在站台上，而对面的列车却相反方向开去了。提问：为什么乘客会产生这样的错觉？(组织学生讨论，初步明确乘客判断运动和静止所选的标准不同以后，会产生不同的判断)学生活动：把课本放在桌上，课本上放一把尺子，推动课本使课本沿桌面运动。让学生讨论回答：1选取课桌作标准，尺子和课本是_(“运动”或“静止”)的。2选择课本作标准，尺子和课桌是_(“运动”或“静止”)的。3选择尺子作标准，课桌和课本是_(“运动”或“静止”)的。可见：描述物体是运动还是静止，要看是以哪个物体做标准。这个作为标准的物体叫参照物。分析回答下述问题：两个看起来都运动的物体，彼此看来也一定是运动的吗？不一定，如果两物体相对原来的运动情况完全一样，彼此看起来就是静止的；如果物体相对原来的运动情况不一样，彼此看来就是运动的。甲相对于乙是运动的，则乙相对于甲也一定是运动的，这种说法对吗？对人坐在行驶的车上，人相对地是运动的，但相对车又是静止的，到底人是静止的还是运动的？必须指明是参照哪个物体才能确定人是静止的还是运动的乙相对于甲来说向东运动，相对于乙可以说甲向西运动，对吗？对三：运动和静止的相对性1描述图1.24车辆的运动情况：(1)选取地面做参照物，车辆是运动的；(2)选取收割机做参照物，车辆是静止的。从而得出：在讨论物体的运动和静止时，要看以哪个物体作参照物，选择的参照物不同，它的运动情况就可能(“可能”或”一定”)不同。这就是运动和静止的相对性。2描述图1.25的各种情形物体的运动状况。3接力赛运动员交接棒时有什么诀窍？接棒者与交棒者达到相对地面共同的快慢程度，即交接棒时接棒者与交棒者要保持相对静止。【展示交流】【精讲点拨】参照物选取注意事项：1只有选好参照物才能确定物体的运动状态或运动形式。2同一个物体选取不同参照物时可能有不同的运动形态。3要比较几个物体的运动情况必须选取同一参照物。【即时练习】1完成课后习题1、2、3小题。2有关参照物的说法正确的是(D)A运动的物不能做参照物B只有固定在地面上的物体才能做参照物C任何物体都可以作参照物D研究某一物体的运动，必须选定参照物【当堂练习】见训练案基础部分。13运动的快慢【知识与技能】1速度的认识。2能用速度公式进行简单的计算。3认识匀速直线运动、平均速度。【过程与方法】体验比较物体运动快慢的方法，认识速度概念在实际中的意义。【情感态度与价值观】感受科学与艺术结合所带来的美感。【创设引入】观看：刘翔比赛视频，说明物体运动有快慢之分。学习内容一：速度及速度的计算阅读课本P19至P20文字内容，插图，基本概念、定义用红笔做上记号，记住速度的计算公式和速度的国际单位。【自学检测】速度的计算公式是：vs/t，速度的国际单位是m/s。【合作探究】教师巡视督促指导一：速度认识1观察下面表格，有四个物体沿平直道路行驶，如何比较下列物体运动的快慢：运动物体初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)A.自行车020100B.公共汽车010100C.火车500301250D.飞机500102500总结描述物体运动的快慢的方法：方法一：运动时间相同，通过路程越长，运动越快。方法二：通过路程相同，所用时间越短，运动越快。2如果通过路程不同，时间也不同，运动快慢如何比较？比较相同时间内物体运动的路程大小。3在物理学上，我们用相同时间内比较运动路程的长短来比较物体运动快慢。速度的计算公式是vs/t，速度的国际单位是米每秒，符号是m/s，在交通运输上通常用千米每小时做速度单位，符号是km/h。4你见过汽车的速度表没有？结合图1.32给大家说说你的认识。此时汽车的速度是20km/h，该汽车速度表的量程是220km/h二：阅读P20小资料“一些物体运动的速度”人步行时的速度为1.1_m/s，它表示的含义是人在1秒内通过的路程是1.1米。【展示交流】【精讲点拨】速度的单位换算：1m/s3.6km/h。【即时练习】1下列哪句成语与物理学中描述物体运动快慢的方法最相近(B)A姗姗来迟B一日千里C离弦之箭 D风驰电掣2水中最快的旗鱼，速度可达到108 km/h，陆地上最快的猎豹，1 s可跑40 m，空中最快的褐海燕，1 min能飞5 km，把它们的速度大小从大到小排列是褐海燕、猎豹、旗鱼。学习内容二：匀速直线运动阅读课本P20至P22内容，细读匀速直线运动定义。【自学检测】机械运动按运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。按速度是否变化可将直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动。【合作探究】教师巡视督促指导一：思考问题看课本图1.33“想想议议”中，在图中两车之间标出时间间隔和对应的路程，通过计算分析比较甲乙两车各段时间内的速度有什么特点？看谁分析的有快又准。甲车：在各段相同时间内通过的路程相同。(30_m/s)乙车：运动速度由慢变快，后来的速度大于甲了。(达到45_m/s)二：在变速直线运动中，如果不关心在某处的快慢情况，只粗略计算全过程总体的快慢情况，能否用vs/t求速度？这时的意义如何？可用vs/t计算总体运动速度，此时的速度称为平均速度三：课本例题分析问题拓展：8.52 m/s是他的最大速度吗？不是，冲刺时的最大速度应高于8.52_m/s。如果他以这样的速度去跑400 m竞赛项目，成绩如何？t1s1/v400_m/(8.52_m/s)47_s。在计算时要注意什么？a各物理量单位要统一；b所求物理量要有必要的文字叙述；c写出所依据的公式或变形式，有物理量的代入过程(单位)。【展示交流】【精讲点拨】1判断一个物体是不是在做匀速直线运动时，要注意分析该物体在整个运动过程中运动的速度和运动方向是不是始终没变。2作变速运动的物体的平均速度等于它在某段路程上同过的总路程与在这段路程上所用的总时间的比值，而不是取几个速度的平均值，推导如下：设第一段时间t1内速度为v1，第二段时间t2内速度为v2，则s1v1t1_s2v2t2全程：v(s1s2)/(t1t2)(v1t1v2t2)/(t1t2)(v1v2)/2【即时练习】1下列图像能反映物体做匀速直线运动的是(D)2P22第3题，4名同学板演，注意物理计算题格式要求。【当堂练习】见训练案基础部分。14测量平均速度【知识与技能】学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离，并求出平均速度。【过程与方法】体会设计实验、实验操作、纪录数据、分析实验数据的全过程。【情感态度与价值观】1通过实验激发学生的兴趣，培养学生认真仔细的科学态度，正确、实事求是记录数据的作风。2逐步培养学生学会写简单的实验报告。3培养学生的合作精神。【创设引入】学习内容：测量平均速度阅读课本P23至P24文字内容，插图，细读实验步骤。【自学检测】1速度的计算公式vs/t。2在“龟兔赛跑”这个故事中，说乌龟胜了兔子，是指乌龟的平均速度速度快。【合作探究】教师巡视督促指导一：演示小车在斜面上滑下的过程中有什么特点吗？1实验的原理：vs/t2实验中所用的器材有：带金属档片的斜面、小车、刻度尺、停表，测小车的平均速度让小车走得慢一点，路程适当长一点，则测量的误差可以小一点，金属档片的作用是便于计时。3待测物理量：用刻度尺(卷尺)测量物体运动的路程，用停表测量物体运动相应距离所需的时间，用vs/t求出平均速度。4设计出实验记录表格路程运动时间平均速度s1_cmt1_sv1_cm/ss2_cmt2_sv2_cm/s分析实验数据，思考下面问题：(1)为什么实验得到的两个速度v1，v2不一样大？两者是二倍关系吗？小车越走越快，下半段更快，因此全程速度大于上半段速度，但不是二倍关系(v2v12v2)。问题：该实验误差主要来自哪几个面？一是受工具精度所限；二是测量者反应速度和读数误差；三是装置光滑度不均匀带来误差。(2)要减小误差，应注意什么？安装置时，斜面倾角要小一点，但不能过小，过小则小车不动，稍大就会使小车过快，计时不准。起止点距离适当大一点好。测时间时释放小车与开始计时要尽量同步。对刻度尺和停表读数要规范准确。二：针对上述实验，判断下列说法，并作简要分析说法1：该实验如果测出上半程和下半程速度分别为v1v2，则全程的速度是(v1v2)/2。错误，应设出路程s，表示出时间s/v，由公式推出结果，如下：v说法2：该实验如果测出上半段时间和下半段时间的速度分别为v1v2，则全程的速度是(v1v2)/2。正确。可设出时间t，表示出路程svt，与上类似，由公式推出结果。【展示交流】【精讲点拨】如图所示，一列长为120 m的火车匀速通过一座3000 m长的大桥，火车完全通过大桥所用的时间是100 s，求火车过桥时的速度是多少？提示：火车完全通过大桥的路程等于火车长桥长。【即时练习】物体做变速运动，前10 min走了3 km，停止5 min后，又以240 m/min的速度运动了5 min。求：(1)前10 min的平均速度；(2)整个路程的平均速度。解：(1)前10 min的平均速度v1s1/t13000 m/600 s5 m/s。(2)后5 min运动的路程s25 min240 m/min1200 m，整个路程的平均速度为v2(s1s2)/(10 min5 min5 min)4200 m/1200 s3.5 m/s。【当堂练习】见训练案基础部分。