第三章 物质的简单运动
教材内容
本单元内容主要包括运动的描述、参照物、匀速直线运动、平均速度和瞬时速度、测定平均速度。
机械运动现象最普遍，最简单，学生也最熟悉，在小学的数学中学生又学过速度和路程问题，对这些知识并不陌生。初中物理从学习简单运动开始，可以充分利用学生已有的知识来逐步展开物理的学习。
本章知识的核心是速度的概念。速度不仅是运动学的基本概念，而且这个概念的应用也很广泛。速度是由两个物理量构成的一个新物理量，学生在以后的物理课中还将学到许多其他由两个或两个以上的物理量来定义的新物理量。由于学生在生活和学习中对速度概念已经有所了解，容易领会要由路程和时间两个物理量来定义它的道理，这对以后学习和理解这类物理量有帮助的。
教材用一名法国飞行员在2000m高空用手抓住一颗德国子弹的故事引入，激发学生的兴趣，从而进入对机械运动和参照物的学习 。平均速度的引入是把复杂的变速运动简单化，实质上这是物理学中的“近似”或“等效”的研究方法的重要应用。本章是初中物理知识的开始，教材内容浅易，注意防止要求过高，过难，以免挫伤学生的学习热情。教学中即使对学生基础好的班级，也不宜补充比课本更多、更难的内容。
本章的主要内容有：
1、认识什么是机械运动，认识运动和静止的相对性，并能应用所学知识解决生活中简单的物理现象。
2、认识到运动可分为直线和曲线两类，并能举出生活中的实例。
3、理解匀速直线运动的速度公式，能用它来计算速度、路程、时间，讲解物理计算的解题格式。
4、认识平均速度和瞬时速度，明确平均速度和瞬时速度的区别，能计算变速运动的平均速度、路程、时间。
5、学习利用停表或手表测时间，会测生活中常见的平均速度。
6、用实验探究如何比较物体运动的快慢，从而引入速度的概念。
教学目标
教学重点
教学难点
课时安排
第一节 运动的描述 1课时
第二节 探究——比较物体运动的快慢 1课时
第三节 平均速度与瞬时速度 1课时
第四节 平均速度的测量 1课时
复习总结 1课时
教学设计
课题 |
运动的描述 | ||
教学 目标 | 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。 3.知道运动可以分为直线运动和曲线运动。 4.能够应用参照物的道理解释生活中简单的物理现象。 5.通过实例分析培养学生的观察能力和初步分析问题的能力。 | ||
教学重点 |
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教学难点 | 参照物的概念及参照物的选择。 | ||
教学过程 | 教师活动 | 学生活动 | |
一、创设情境发现度提出问题 | 让学生看图片，提出问题：你怎么判断汽车、轮船、飞机等物体是运动的还是静止的？ 运动是个多义词，物理学里讲的运动是指物体位置的变化。物理学里把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动，通常简称为运动。 | 观看图片，有公路上停着的和行驶的汽车；码头上有停着的和行驶的轮船；飞机场上有停着的和飞行的飞机。
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提问并组织学生回答 | 举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。对于回答中所举机械运动实例，教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。 问：铁轨、地球上的树木、高山，我们教室中的课桌和椅子是运动的吗? 机械运动是宇宙中最普遍的现象。 | 学生：比赛中的运动员、列车、人造卫星、银河系都在不停地做机械运动。 答：它们都在跟随地球自转，同时绕太阳公转，它们也在做机械运动。 | |
组织学生看课本第39页图3-1 | 讨论：刘东是静止的还是运动的？让学生充分说明自己的看法。 问：有些同学认为刘东没动是静止的，是以什么为标准的？ 问：还有些同学认为刘东运动得很快，他是以什么为标准的？ | 答：以车厢为标准，刘东相对于车厢没有位置的改变，所以说刘东是静止的。 答：应该以路面或路旁的树木、房屋为标准，刘东相对于路面有位置的改变。所以认为刘东是运动的。 | |
总结归纳机械运动及参照物的概念 | 要判断一个物体是静止还是运动，首先要选一个地面上不动的物体作参照物，看一看研究的物体与所选的参照物体位置是否发生变化，如果位置发生变化，说明是运动的，反之是静止的。同一个物体是运动还是静止，取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。 | ||
教师指出：参照物可以任意选择，在研究地面上物体的运动时，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例说明当所选的参照物不同时，物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的，以车厢为参照物是静止的。 举例说明。像这样两个物体以同样的快慢，向同一方向运动，它们的相对位置不变，则称这两个物体相对静止。 | 骑自行车时，人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化；如果选自行车为参照物，人是静止的。飞机在天空中飞行，它相对于地面有位置的变化。如果选飞行员为参照物，飞机是静止的。 | ||
运动 的 分类 | 物体从一个位置运动到另一个位置，总要经过一定的路线。运动的路线虽然有多种多样，但总可以分为直线和曲线两种。 请同学们想想我们生活中的运动，有哪些是直线的，哪些是曲线的？（同学们发言，教师总结归纳，并对同学们的回答给予肯定） | 汽车的直线行驶、拐弯行驶；轮船的直线航行、拐弯航行。 | |
课堂 小结 |
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布置 作业 | 1、课文第40页作业第1、2、3题。 | ||
板书 设计 | 第三章 物质的简单运动 第一节 运动的描述 1. 一个物体相对于另一个物体位置 ②同一个物体是运动还是静止，取决于所 的改变叫做机械运动。机械运动是宇 选的参照物，这就是运动和静止的相对性。 宙中最普遍的现象。 3.运动的分类 2.运动和静止的相对性： 经过的路线是直线的运动叫直线运动， ①在描述物体的运动情况时，被选 经过的路线是曲线的运动叫做曲线运动 作标准的物体叫参照物。
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教学后记
课题 | 探究——比较物体运动的快慢 | |
教学 目标
| 1．理解匀速直线运动的速度的概念和公式。 2．知道速度的单位．会进行m／秒、千m／小时之间的单位换算。 3．知道变速运动，知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法。 4. 经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察现象的主要特征，具有初步的观察能力。 5.能应用所学知识解决简单的实际问题，具有初步的分析问题、解决问题的能力。 | |
教学重点 | 匀速直线运动的速度的概念和公式． | |
教学难点 | 1.速度的单位换算．2．平均速度的计算方法． | |
实验器材 | 小车A和B、长木板、刻度尺、钟表 | |
教学过程 | 教师活动 | 学生活动 |
引入 新课 | 提问：蜗牛在地上爬行，拖拉机在公路上行驶，飞机在空中飞行，它们运动的情况有什么区别？” 提问：百m赛跑时，怎样比较同学跑得快慢？如果两个同学是同时同地出发，在没到达终点时，你怎样比较他们的快慢呢？ 师：对，同学们可以根据生活的经验作出判断，但是，我们是比较时间还是比较距离来说明同学跑得快慢呢？ | 生：它们运动的快慢不同 生：时间短的跑得快。 生：只须观察他们哪个在前，运动在前面的快．也就是距离长的同学跑得快。
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设计 探究 方案 | 1.组织学生分组讨论、设计定性比较小车A，B运动快慢的方案。 讨论参考题目：如何定性比较？可有哪些方法？怎样保障两辆小车能做直线运动？ 2.组织学生分组讨论、设计定量比较小车A，B运动快慢的方案。 讨论参考题目：怎样测量两辆小车运动的不同距离？怎样记录小车运动的时间？ | |
实验操作与收集数据 | 定性比较两个小车运动快慢，让两辆小车行驶相同的时间，分别记录行驶的距离，比较行驶路长短，或让两辆小车行驶相同路，分别记录行驶时间，比较所用的时间长短。 定量比较两个小车运动快慢，提示学生先设计记录数据表格。 | |
交流讨论得出结论 | （1）如果A和B运动的路程相同，就看它们运动的时间，时间少的运动快。 （2）如果A和B运动的时间相同，就看它们运动的路程，路程多的运动快。 | |
速度讲解 | 出示表格，表格中有玩具汽车、火车、拖拉机运动的时间和通过的路程，让同学们笔算出三件玩具1秒钟内通过的路程，然后根据速度等于运动物体在单位时间内通过的路程，求出速度。第4项，第5项先空着，教师先请几位同学说出他们是如何算出三件玩具1秒通过的路程和速度值后，回答正确后，再将后两项填上，填表时要强调注明单位。 师：从表中可以看出时间都取1秒时，玩具汽车通过的路程最远。也就是小汽车的速度最大，拖拉机的速度最小,我们用时间去除这段时间内物体通过的路程，就可以求出匀速直线运动的速度。 速度：表示物体运动快慢的物理量。 速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。速度的公式 速度= 用ν表示速度，S表示路程，t表示时间，速度的公式就是： | |
| 速度的单位：m／s 常用单位还有km／h 1m/s= 1km/h= 1．一列火车的速度是72km／h，合多少m／s？ 20m／s 3.超音速歼击机的速度可超过700m／s．合多少km/h？ 2520km/h 如果物体沿直线运动，并且速度大小保持不变，那么我们称这种运动为匀速直线运动。请同学们看书第42页的图3-6，了解匀速直线运动的图象。 匀速直线运动在现实生活中很少存在，如果物体在运动过程中速度变化不大，并且轨迹近似为直线，在这种情况下我们可以把物体的运动近似看做匀速直线运动。 例题1：看书第42页的例题。 例题2： 一架飞机匀速飞行，它在5min内飞过的路程公60km，它的速度是多少km／h？ 教师在黑板上做解物理题的示范。 已知：s=60km， t＝ 5min= 5 X h=h 求：v 解：v＝＝720km／h 答：这架飞机的速度是720km／h。 解物理题的方法 1．认真审题，明确题目所要求的物理量。 3. 解题过程中要先写出所依据的公式（或由此公式得出的导出公式），然后按公式逐项代入已知数值和单位再进行运算，最后得出计算结果，写出结果时一定要注明单位。 4. 进行检查，无误后写出最后答案。 | |
课堂 小结 |
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布置作业 | 课文第43页作业第1、2题。 | |
玩具 | 时间 | 路程 | 1s内通过的路程 | 速度 |
汽车 | 10s | 5m | 0.5m | |
火车 | 8s | 3.2m | 0.4m |
板书设计：
探究——比较物体运动的快慢
1.速度定义： 例1：
2.公式：速度= 例2：
3.单位：m／s
km／h
拖拉机 | 12s | 3.6m | 0.3m |
第三节 平均速度和瞬时速度
教学目标
教学重点
教学难点
教学过程
一、平均速度
在我们日常生活中，很少见到匀速直线运动，常见的运动物体的速度是变化的，这种运动叫做变速运动。例如从北京到天津的火车启动和进站时运动得较慢，中间运行时运动得较快，有时还要在中途车站停下来，火车运动的速度是变化的。例如汽车在公路上启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶、停止，整个过程行驶的速度是不相同的，这都是变速运动。下面请同学们看书第43页图，分析这四幅图的运动特点。
（学生讨论并回答）教师总结：变速运动的情况比匀速运动复杂，在不要求很精确，只做粗略研究的情况下，也可以用v=求出它的速度。不过这时求出的速度v，表示的是物体在通过路程s中的平均快慢程度，应该叫做平均速度。
[板书]一、平均速度：表示运动物体在某一路程内（或某一段时间内）平均快慢程度的物理量。
1.计算公式：
师：用平均速度来描述做变速运动物体的快慢，计算时要注意s是物体运动的全部路程，t是通过全部路程所需时间，求出的平均速度是表示物体通过这一段路程的平均速度，而不能表示运动中任何一段路程，或任何一段时间内的情况。
在实际应用中，一些做曲线运动的物体运动的快慢，也常用平均速度来描述。通常所说的某某物体的速度，一般指的就是平均速度。
下面请同学们看书第44页的表，了解一些物体的运动速度。
平均速度的计算方法与我们上节课学习的匀速直线运动中速度的计算方法完全相同，下面我们就来举几个例子，来学习一下平均速度的计算。
例题1：请同学们看书第44页的例题（教师分析并讲解）。
例题2：一辆汽车刚启动时，第1秒内运动2m，第2秒内运动4m，第3秒内运动6m，求：
（1）汽车在前2秒内的平均速度。
（2）汽车在前3秒内的平均速度
教师在黑板上画一个草图（图4-1），帮助同学分析。
[板图1]
师：前2秒通过的路程是第1秒的2m和第2秒的4m之和，所用的时间是2秒，求平均速度要用汽车前2秒通过的总路程除以2秒，求前3秒的平均速度的方法与求前2秒的平均速度的方法是相同的，用汽车前3秒通过的总路程除以3秒。
请同学们将例2做在练习本上，教师巡视，答疑。
教师可选一位在解题中忘记写公式或忘记写单位的同学，或计算有错误的同学，将其答题过程写在黑板上，让同学们对照自己的答题指出该同学的错误。教师给出一个规范解题的过程写在黑板上。
已知：s1=2m，s2=4m，s3=6m
求：（1） （2）
解：（1） ==
（2）=4m/s
答：汽车在前2秒内的平均速度是3m/s。
汽车在前3秒内的平均速度是4m/s。
教师再一次强调解题方法，注意写出所依据的公式，运算时要注明各物理量的单位。
师：我们求出了汽车在前3s内运动的平均速度是4m/s，能不能说汽车在第3s内运动速度是4m/s呢？
生：不能，前3s的平均速度是汽车前3s运动的全部路程12m除以3s钟的时间得出的4m/s，若求第3秒内的运动速度，应用第3s通过的路程6m除以1s，得出6m/s。
二、瞬时速度
在交通管理中，需要测定司机是否超速驾驶；在兵器试验中，需要测量子弹或炮弹冲出口或炮口的速度，以检验武器是否合格。在这些情况下测量的速度，是运动物体在极短的时间内的速度，例如汽车在某一瞬间的速度。运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬时速度。
平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况，而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或者某一位置的运动情况。
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