八年級物理

機械運動教材分析一個比喻

實驗和觀察是科學知識的源泉，也是檢驗真理的標準。——伽利略科學研究《機械運動》課標要求本章特點知識結構課時建議教學建議一、課標要求2022年版《課標》中規定，義務教育物理課程內容由“物質”、“運動和相互作用”、“能量”、“實驗探究”、“跨學科實踐”5個一級主題構成。一、課標要求內容要求2022版初中物理《課標》要求內容要求1.3物質的結構和物質世界的尺度

1.3.4了解物質世界的大致尺度。例3設計表格，按空間尺度大小的順序排列一些從宏觀到微觀有代表性的物體（如銀河系、太陽系、地球、人、原子、原子核、夸克等)。例4了解一些典型天體、粒子壽命的時間尺度。2.1多種多樣的運動形式

2.1.1.知道機械運動，舉例說明機械運動的相對性。活動建議：（1）觀察生活中的機械運動現象，說明機械運動的相對性。（3）以神舟九號載人飛船與天宮一號目標飛行器成功交會對接為例，討論機械運動的相對性。內容要求2022版初中物理《課標》要求2.2機械運動和力2.2.1.會選用適當的工具測量長度和時間，會根據生活經驗估測長度和時間。例1：會利用自身的尺度（如步長）估測教室的長度。例2：了解我國古代測量長度和時間的工具，體會古人解決問題的智慧。2.2.2.能用速度描述物體運動的快慢。并進行簡單計算。會測量物體運動的速度。活動建議：（1）查閱資料，了解我國高速列車的運行速度，以及鐵路交通的發展進程。（2）查閱資料，了解中國空間站在太空中飛行的速度大小。內容要求2022版初中物理《課標》要求4.1.4.用刻度尺測量長度，用表測量時間。例4：用刻度尺測量物理教科書的長和寬，利用具有秒表功能的設備測量自己脈搏跳動30次所用的時間。4.1.5.測量物體運動的速度。例5：用秒表和刻度尺，測量小球通過某段距離的速度。4.1測量類學生必做實驗內容要求2022版初中物理《課標》要求二、本章特點本章主要內容包括：長度和時間的測量、機械運動、參照物、速度、平均速度等。體現出物理學是一門以實驗為基礎的科學，而測量是各種實驗的基礎。通過本章的學習，學生了解一些測量的初步知識，掌握一些測量的基本技能，做好學習物理的必要準備。

機械運動的概念及其研究方法也是后續學習的重要基礎。可以說，本章是初中物理的基礎。

1.教學內容的設計為啟發式教學奠定基礎。學生既熟悉又不能完全說清楚的素材內容，為啟發學生思考創設了情境。2.教學內容的呈現方式為開展探究活動奠定了基礎。設計了“比較運動快慢”的探究活動、設計測量平均速度的方案等。3.教學內容為學生開展實踐活動創造條件。可以安排比較物體運動快慢的學生探究活動、測量平均速度的實踐活動，介紹現代測速方法。二、本章特點參照物機械運動機械運動速度直線運動曲線運動變速直線運動速度測量勻速直線運動長度測量時間測量三、知識結構本章共四節，建議7課時完成第1節長度和時間的測量…2課時第2節運動的描述…………1課時第3節運動的快慢…………2課時第4節速度的測量…………1課時復習課………………1課時四、課時建議素養類別單元學習目標物理觀念1.通過認識長度和時間，初步建樹立物質世界的時間、空間觀念。2.通過描述物體的運動及用運動的知識解釋自然界的有關現象，形成初步的運動觀念。科學思維1.通過測量認識到其過程就是與一個標準進行比較的過程。2.知道勻速直線運動的物理模型。3.經歷建立速度概念建立的過程，體會用比值法構建概念的科學思維方法。單元學習目標素養類別單元學習目標科學探究

1.通過測量長度、時間和平均速度，培養初步獲取證據的能力。

2.通過分析、處理實驗信息，培養信息加工處理能力。

科學態度與責任1.通過刻度尺、停表的使用和書寫過程，培養嚴謹規范、實事求是的科學態度。2.關心我國古代和現代科技成就，培養民族自信和自豪感，為實現中華民族偉大復興的責任感與使命感。單元學習目標五、教學建議（一）物理觀念：1．會使用適當的工具規范地測量長度和時間，了解物質的尺度，初步形成時空觀。2．知道測量有誤差，了解誤差和錯誤的區別。（二）科學思維：1．能通過日常經驗、物品或自然現象粗略估測長度和時間。測量的過程就是將待測物體與一個標準進行比較的過程。2．通過特殊方法測量長度的活動，應用累積等方法，發展學生的科學思維。（三）科學探究：

1．通過對長度和時間的實驗測量活動，掌握正確的使用方法，有獲取證據的意識。

2．通過特殊方法測量長度的活動，規范測量工具的使用，減小實驗誤差的方法。

§1.1長度和時間的測量教學目標五、教學建議（四）科學態度與責任：

在學習中能主動與他人合作，能基于證據和邏輯發表自己的見解，初步養成實事求是的科學態度。教學重點：正確使用適當工具測量長度和時間。教學難點：理解誤差；會估測長度和時間。§1.1長度和時間的測量教學目標1.用儀器進行測量的必要性*所有中間的橫線長度是一致的體會測量的必要性。因為“感覺”是不可靠的，所以需要進行測量。思考：圖形中間的線段，哪個比較長？

先用眼睛觀察，再用刻度尺測量。2.長度的單位（1）國際單位：米符號：m（2）常用單位：

千米km分米dm厘米cm

毫米mm微米μm

納米nm（3）單位換算：（1）長度的測量工具為了正確地認識周圍的世界，準確地把握事物的特點，人們發明了許多儀器和工具，幫助我們進行準確的測量。

游標卡尺，只需要讓學生知道有這種精度較高的測量長度的工具，目前不需要了解如何用它進行測量。2.長度的測量實驗在測量任務中，體會測量工具的選擇和使用。在實驗交流中，總結刻度尺的正確使用。1.使用前都要先認測量范圍、分度值、零刻度。2.使用時要求：會認、會放、會看、會讀、會記。3.讀數時視線都要與測量工具的刻度面垂直。4.記錄結果要有數值和單位兩部分。測量工具使用基本方法使用前認清刻度尺上標注的單位，零刻度線的位置、測量范圍和分度值。會認單位零刻度線測量范圍分度值注意：量程是測量范圍上限和下限的差。2.長度的測量——刻度尺的使用刻度尺要放正，有刻度值的一側要緊貼被測物體，尺面要與所測長度平行，不能傾斜。

0cm12345678910

0cm12345678910

0cm12345678910

×√×養成規范，形成科學的測量習慣。會放2.長度的測量——刻度尺的使用會看視線與尺面垂直，正對刻線。2.長度的測量——刻度尺的使用會讀分度值：

0.1cm（1mm）讀出準確值，要估讀到分度值的下一位。會記測量結果由數字和單位組成。2.77cm準確值估計值數字

+單位2.長度的測量——刻度尺的使用測量值：單位任務2：用刻度尺測量物理課本的長和寬。(學生分組實驗）相同任務，在分享交流數據時，初步感受誤差的存在，以及減小誤差的方法。2.長度的測量——刻度尺的使用

結合小資料，了解一些長度和距離，也可以選取一些來落實單位換算。2.長度的測量——小資料

估測物體的長度。（例如：教室的長度、教室門的高度、課桌的高度等）人體尺度2.長度的測量——刻度尺的使用測一張紙的厚度、細金屬絲的直徑、礦泉水瓶的高、硬幣的直徑……累積法化曲為直法組合法2.長度的測量——特殊測量1min=60s，（1）時間的國際單位：秒符號：s常用單位：

時（h）、分（min）（2）時間的單位換算：1h=60min，1h=3600s3.時間的測量——時間的單位銅壺滴漏實驗室常用計時器關注傳統文化日晷沙漏圭表3.時間的測量——時間的測量工具第一次按下：調零（指針復位）第二次按下：開始計時（啟動）第三次按下：停止計時（停止）每格代表0.5分鐘每格大刻度代表1秒每格小刻度代表0.1秒學生實驗：用秒表測量時間看做1.基本操作練習實驗：用停表測量自己脈搏跳動10次。記錄：脈搏跳動10次用時

s。2.測量時間練習

用秒表測量時間：完成課本第15頁實驗的有關內容。

建議：學生自己練習使用秒表（或停表）。（可以用累積法）學生通過對長度、時間的測量，形成測量的基本素養，初步形成空間觀念、時間觀念。（2）誤差的來源:(測量工具、測量方法、測量者）注意：誤差是客觀存在的，不可避免的，不可能消除，只能盡量的減小。（1）誤差:測量值和真實值之間的差異。討論：在測量長度、時間的工具中，哪些精確度高？為什么？明確什么是誤差？什么是錯誤？它們有什么區別？

建議：結合長度和時間測量的實驗，讓學生研討替代教師的直接講授，讓學生在問題交流中理解誤差的意義。4.誤差誤差不是錯誤：（概念辨析）減小誤差的辦法：

1．多次測量取平均值

2．選用精密的測量工具

3．改進測量方法

錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規則，或讀取、記錄測量結果時粗心等原因造成的。錯誤是不應該發生的，是可以避免的。建議：引導學生結合生活實際、測量實驗等交流分析減小誤差的方法。誤差來源：

1．測量的人

2．測量工具

3．測量方法4.誤差測量的結果一定存在誤差，初步養成實事求是的科學態度。測量的過程就是將待測物體與標準比較的過程，想要進行比較，就要有建立標準的思想。1．物理觀念：（1）知道機械運動、參照物的概念。（2）知道物體的運動和靜止是相對的，會選擇適當的參照物描述物體的運動。2．科學思維：

通過解釋物體的運動情況，體會研究對象與標準進行比較的方法，發展科學思維。3．科學探究：經歷判斷物體的實驗，判斷物體運動或靜止的過程，提高收集證據、解釋交流的能力。§1.2

運動的描述教學目標4．科學態度與責任：

認識物體運動或靜止的過程中，養成實事求是的科學態度。教學重點：知道什么是機械運動；理解參照物的概念。教學難點：運動和靜止的相對性。§1.2

運動的描述教學目標火車運動視頻（產生認知沖突）引入：學習之后，解釋現象（突破難點）1.身穿黑衣服的人是在向右跑步（運動）嗎?問題：2.身穿白衣服的人是在向左跑步（運動）嗎?判斷物體運動或靜止的依據是什么?問題1判斷火車運動的依據是什么？問題2判斷車廂里的人和物體靜止的依據是什么？問題3判斷窗外景物運動的依據是什么？1.機械運動標準參照物參照物可任意選擇，但要根據所研究問題的實際需要選擇，不選研究對象自身為參照物。參照物是假定不動的物體。通常選擇地面或相對地面靜止的物體為參照物。2.參照物物體（主語）研究對象

[做一做]將課本放在書桌上，再將文具袋放在課本上，用手慢慢拉動課本，觀察并思考：

1．以書桌為參照物，文具袋是運動的還是靜止的？

2．以課本為參照物，文具袋是運動的還是靜止的？運動物體的運動和靜止是相對的文具袋課本書桌靜止相對于位置變化不變3.運動和靜止是相對的AB研究對象B相對于參照物A位置變化運動加油機受油機受油機戰斗機（受油機）空中加油空中加油的受油機（戰斗機）相對于加油機的運動情況環節受油機相對于加油機(運動/靜止)1.會合2.對接3.加油4.脫離運動運動靜止運動1.會合2.對接3.加油4.脫離學以致用（電影拍攝）練習1．物理觀念：（1）能用速度描述物體的運動。（2）能用速度公式進行簡單的計算。（3）知道勻速直線運動的概念。（4）粗略研究變速直線運動，能用平均速度描述變速直線運動的快慢。2．科學思維：（1）經歷速度概念的建立過程，體會比值定義法。（2）結合運動事例，建立勻速直線運動物理模型，發展科學思維。3．科學探究：（1）能夠基于相關運動事例的觀察，提出物理問題并形成猜想。（2）通過對運動數據的分析，培養學生基于證據得出結論并作出解釋的能力。§1.3運動的快慢教學目標4．科學態度與責任：

通過對速度的深入研究，初步養成勇于探索的科學精神。

通過速度問題的解題計算，初步養成規范解題的習慣。教學重點：速度概念的建立，能用速度公式進行簡單計算。教學難點：知道勻速直線運動的概念，理解平均速度。§1.3運動的快慢教學目標引入：短跑的比賽情境蘇炳添和博爾特100m誰跑（運動）得快？1.速度方法1：相同時間，比較路程。方法2：相同路程，比較時間。1.速度——比較運動的快慢裁判視角觀眾視角

運動的時間相同，博爾特先到達終點線，跑得最快。（方法1：相同時間，比較路程）

運動的路程相同，博爾特所用時間最短，跑得最快。（方法2：相同路程，比較時間）定性比較比較物體運動快慢的方法（學生充分交流、討論）1.甲同學跑100m用時15s，乙同學跑100m用時16s，甲跑得快。2.甲同學跑50m用時7.5s，乙同學跑50m用時8s，甲跑得快。3.甲同學用時8s，跑53.3m，乙同學用時8s跑50m，甲跑得快。4.甲同學用時15s跑100m，乙同學用時15s跑93.75m，甲跑得快。5.甲同學用時120s跑800m，乙同學用時120s跑750m，甲跑得快。1.甲同學跑100m用時15s，乙同學跑100m用時16s。2.甲同學跑50m用時7.5s，乙同學跑50m用時8s。3.甲同學用時8s，跑53.3m，乙同學用時8s跑50m。4.甲同學用時15s跑100m，乙同學用時15s跑93.75。5.甲同學用時120s跑800m，乙同學用時120s跑750m。方法1：相同路程，比較時間。方法2：相同時間，比較路程。分析歸納比較運動快慢的方法6.甲同學跑1m用時0.15s，乙同學跑1m用時0.16s。7.甲同學用時1s跑6.67m，乙同學用時1s跑6.25m。方法1：相同路程，比較時間。方法2：相同時間，比較路程。基于單位一思想的比較乙同學跑50米，8秒甲同學跑得更快！乙同學甲同學跑100米，15秒方法1：比較甲、乙通過1m所用的時間，用時間短的運動得快。甲同學乙同學：甲同學：

乙同學跑50米，8秒甲同學跑得更快！乙同學甲同學跑100米，15秒方法2：比較在1s內通過的路程，路程長的運動得快。甲同學乙同學：甲同學：

甲同學跑得更快！甲同學跑得更快！

運動快慢速度=思考：哪種比較物體運動快慢的方法更好？乙同學：甲同學：乙同學：甲同學：公式：v表示速度s表示路程t表示時間

數字小數字大1.速度——概念的建立

國際單位:米/秒（m/s）常用單位:千米/時（km/h）1.速度——單位及其換算1.速度——一些物體的速度按照運動路線，機械運動分為直線運動和曲線運動。列車沿直線運動列車沿曲線運動2.勻速直線運動機械運動勻速直線運動（在任意相等時間內通過的路程相等）變速直線運動直線運動曲線運動各段時間內速度相等各段時間內速度不相等，是變化的①兩幅圖有什么相同點？

平直公路——直線運動，

總時間、總路程相同②兩幅圖有什么不同點？

甲：每10s走過的路程相同

乙：每10s走過的路程不同2.勻速直線運動變速直線運動勻速直線運動勻速直線運動：在任意相同時間內通過的路程都相等。勻速直線運動是學生第一次接觸的理想模型做勻速直線運動的物體，在任意相同時間內通過的路程都相等，速度是不變的。思考：計算汽車最后30s-40s之間運動的速度大小?2.勻速直線運動物體沿著直線且速度不變的運動。時間/s0123456···路程/m024681012···思考：一個做勻速直線運動的物體，請你分析路程與時間的關系。2m2m2m2m2m2m1s1s1s1s1s1s教學關鍵：運動方向不變；且任意相等的時間內通過的路程都相等（路程與時間的比值不變）。突出速度不變，而不是運動快慢。分組計算：0~20s內，汽車的平均速度是多少？0~30s內，汽車的平均速度是多少？0~40s內，汽車的平均速度是多少？日常所說的速度，多數情況下指的是平均速度。求變速運動物體的平均速度一定要明確路程和時間的對應關系平均速度：2.勻速直線運動——平均速度答：該滑塊的速度是0.25m/s。例1：一個滑塊在一個長為2m的平直的光滑軌道上做勻速直線運動，從一端運動到另一端所用的時間為8s，則該滑塊的速度是多大？解：已知物理量待求物理量列出所用公式代入數據，求出結果。數字后面要有單位。已知：s=2m，t=8s求：v回答問題stv計算題的解題步驟1.審題：圈畫關鍵詞，將文字語言轉化為符號語言；2.用物理的符號語言寫出已知、求；3.解題的過程。寫出所用公式，代入數據，寫出計算結果，數據有單位；4.答題。教師示范：強調解題規范；培養規范解題的習慣。stv例3：若該列復興號按速度350km/h，行駛4.5小時，求通過的路程是多少？=1575km已知：v=350km/h，t=4.5h求：s

解：答：該列復興號通過的路程是1575km。練習：聯系實際，能讀懂時刻表，求解對應的平均速度。1．物理觀念：（1）能用刻度尺測出物體運動的路程，能用秒表測出物體通過這段路程所用的時間，能根據公式計算出物體在這段時間內運動的平均速度。（2）能寫出簡單的實驗報告。2．科學思維：（1）能對實驗測量數據進行科學的分析與處理。（2）在多次設計與實驗的基礎上，對實驗進行修正，并提出創造性的見解。3．科學探究：（1）通過實驗探究收集證據、對實驗數據分析、計算處理，形成初步結論。（2）通過交流研討，嘗試對實驗過程、實驗結果進行交流評估和優化。§1.4

速度的測量教學目標4．科學態度與責任：（1）在實踐、分析以及討論的過程中，培養學生實事求是的科學態度。（2）在學習中能主動與他人合作，尊重他人，能基于證據和邏輯