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第二章运动与能量一、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。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。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B.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。二.运动的描述教学目标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。参照物及其选择1.完成课本P23“活动动与静”2.概念：判断物体是否运动以及如何运动，首先要选一个参照物，这个标准物叫做参照物注意：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（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。四、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：速度=路程/时间即v=s/t4.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。五、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：AB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：v=s/t=1200/200=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，再有需要进行公示的变化，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”。六、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V表示。V=s/t。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。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。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，V=2V1V2/V1+V2。(2)路程不等、时间相等时，V=V1+V2/2。七、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？八、能量一、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；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。