第二章机械运动教材分析人教版物理八年级上学期

八年级物理

机械运动教材分析一个比喻

实验和观察是科学知识的源泉，也是检验真理的标准。——伽利略科学研究《机械运动》课标要求本章特点知识结构课时建议教学建议一、课标要求2022年版《课标》中规定，义务教育物理课程内容由“物质”、“运动和相互作用”、“能量”、“实验探究”、“跨学科实践”5个一级主题构成。一、课标要求内容要求2022版初中物理《课标》要求内容要求1.3物质的结构和物质世界的尺度

1.3.4了解物质世界的大致尺度。例3设计表格，按空间尺度大小的顺序排列一些从宏观到微观有代表性的物体（如银河系、太阳系、地球、人、原子、原子核、夸克等)。例4了解一些典型天体、粒子寿命的时间尺度。2.1多种多样的运动形式

2.1.1.知道机械运动，举例说明机械运动的相对性。活动建议：（1）观察生活中的机械运动现象，说明机械运动的相对性。（3）以神舟九号载人飞船与天宫一号目标飞行器成功交会对接为例，讨论机械运动的相对性。内容要求2022版初中物理《课标》要求2.2机械运动和力2.2.1.会选用适当的工具测量长度和时间，会根据生活经验估测长度和时间。例1：会利用自身的尺度（如步长）估测教室的长度。例2：了解我国古代测量长度和时间的工具，体会古人解决问题的智慧。2.2.2.能用速度描述物体运动的快慢。并进行简单计算。会测量物体运动的速度。活动建议：（1）查阅资料，了解我国高速列车的运行速度，以及铁路交通的发展进程。（2）查阅资料，了解中国空间站在太空中飞行的速度大小。内容要求2022版初中物理《课标》要求4.1.4.用刻度尺测量长度，用表测量时间。例4：用刻度尺测量物理教科书的长和宽，利用具有秒表功能的设备测量自己脉搏跳动30次所用的时间。4.1.5.测量物体运动的速度。例5：用秒表和刻度尺，测量小球通过某段距离的速度。4.1测量类学生必做实验内容要求2022版初中物理《课标》要求二、本章特点本章主要内容包括：长度和时间的测量、机械运动、参照物、速度、平均速度等。体现出物理学是一门以实验为基础的科学，而测量是各种实验的基础。通过本章的学习，学生了解一些测量的初步知识，掌握一些测量的基本技能，做好学习物理的必要准备。

机械运动的概念及其研究方法也是后续学习的重要基础。可以说，本章是初中物理的基础。

1.教学内容的设计为启发式教学奠定基础。学生既熟悉又不能完全说清楚的素材内容，为启发学生思考创设了情境。2.教学内容的呈现方式为开展探究活动奠定了基础。设计了“比较运动快慢”的探究活动、设计测量平均速度的方案等。3.教学内容为学生开展实践活动创造条件。可以安排比较物体运动快慢的学生探究活动、测量平均速度的实践活动，介绍现代测速方法。二、本章特点参照物机械运动机械运动速度直线运动曲线运动变速直线运动速度测量匀速直线运动长度测量时间测量三、知识结构本章共四节，建议7课时完成第1节长度和时间的测量…2课时第2节运动的描述…………1课时第3节运动的快慢…………2课时第4节速度的测量…………1课时复习课………………1课时四、课时建议素养类别单元学习目标物理观念1.通过认识长度和时间，初步建树立物质世界的时间、空间观念。2.通过描述物体的运动及用运动的知识解释自然界的有关现象，形成初步的运动观念。科学思维1.通过测量认识到其过程就是与一个标准进行比较的过程。2.知道匀速直线运动的物理模型。3.经历建立速度概念建立的过程，体会用比值法构建概念的科学思维方法。单元学习目标素养类别单元学习目标科学探究

1.通过测量长度、时间和平均速度，培养初步获取证据的能力。

2.通过分析、处理实验信息，培养信息加工处理能力。

科学态度与责任1.通过刻度尺、停表的使用和书写过程，培养严谨规范、实事求是的科学态度。2.关心我国古代和现代科技成就，培养民族自信和自豪感，为实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感。单元学习目标五、教学建议（一）物理观念：1．会使用适当的工具规范地测量长度和时间，了解物质的尺度，初步形成时空观。2．知道测量有误差，了解误差和错误的区别。（二）科学思维：1．能通过日常经验、物品或自然现象粗略估测长度和时间。测量的过程就是将待测物体与一个标准进行比较的过程。2．通过特殊方法测量长度的活动，应用累积等方法，发展学生的科学思维。（三）科学探究：

1．通过对长度和时间的实验测量活动，掌握正确的使用方法，有获取证据的意识。

2．通过特殊方法测量长度的活动，规范测量工具的使用，减小实验误差的方法。

§1.1长度和时间的测量教学目标五、教学建议（四）科学态度与责任：

在学习中能主动与他人合作，能基于证据和逻辑发表自己的见解，初步养成实事求是的科学态度。教学重点：正确使用适当工具测量长度和时间。教学难点：理解误差；会估测长度和时间。§1.1长度和时间的测量教学目标1.用仪器进行测量的必要性*所有中间的横线长度是一致的体会测量的必要性。因为“感觉”是不可靠的，所以需要进行测量。思考：图形中间的线段，哪个比较长？

先用眼睛观察，再用刻度尺测量。2.长度的单位（1）国际单位：米符号：m（2）常用单位：

千米km分米dm厘米cm

毫米mm微米µm

纳米nm（3）单位换算：（1）长度的测量工具为了正确地认识周围的世界，准确地把握事物的特点，人们发明了许多仪器和工具，帮助我们进行准确的测量。

游标卡尺，只需要让学生知道有这种精度较高的测量长度的工具，目前不需要了解如何用它进行测量。2.长度的测量实验在测量任务中，体会测量工具的选择和使用。在实验交流中，总结刻度尺的正确使用。1.使用前都要先认测量范围、分度值、零刻度。2.使用时要求：会认、会放、会看、会读、会记。3.读数时视线都要与测量工具的刻度面垂直。4.记录结果要有数值和单位两部分。测量工具使用基本方法使用前认清刻度尺上标注的单位，零刻度线的位置、测量范围和分度值。会认单位零刻度线测量范围分度值注意：量程是测量范围上限和下限的差。2.长度的测量——刻度尺的使用刻度尺要放正，有刻度值的一侧要紧贴被测物体，尺面要与所测长度平行，不能倾斜。

0cm12345678910

0cm12345678910

0cm12345678910

×√×养成规范，形成科学的测量习惯。会放2.长度的测量——刻度尺的使用会看视线与尺面垂直，正对刻线。2.长度的测量——刻度尺的使用会读分度值：

0.1cm（1mm）读出准确值，要估读到分度值的下一位。会记测量结果由数字和单位组成。2.77cm准确值估计值数字

+单位2.长度的测量——刻度尺的使用测量值：单位任务2：用刻度尺测量物理课本的长和宽。(学生分组实验）相同任务，在分享交流数据时，初步感受误差的存在，以及减小误差的方法。2.长度的测量——刻度尺的使用

结合小资料，了解一些长度和距离，也可以选取一些来落实单位换算。2.长度的测量——小资料

估测物体的长度。（例如：教室的长度、教室门的高度、课桌的高度等）人体尺度2.长度的测量——刻度尺的使用测一张纸的厚度、细金属丝的直径、矿泉水瓶的高、硬币的直径……累积法化曲为直法组合法2.长度的测量——特殊测量1min=60s，（1）时间的国际单位：秒符号：s常用单位：

时（h）、分（min）（2）时间的单位换算：1h=60min，1h=3600s3.时间的测量——时间的单位铜壶滴漏实验室常用计时器关注传统文化日晷沙漏圭表3.时间的测量——时间的测量工具第一次按下：调零（指针复位）第二次按下：开始计时（启动）第三次按下：停止计时（停止）每格代表0.5分钟每格大刻度代表1秒每格小刻度代表0.1秒学生实验：用秒表测量时间看做1.基本操作练习实验：用停表测量自己脉搏跳动10次。记录：脉搏跳动10次用时

s。2.测量时间练习

用秒表测量时间：完成课本第15页实验的有关内容。

建议：学生自己练习使用秒表（或停表）。（可以用累积法）学生通过对长度、时间的测量，形成测量的基本素养，初步形成空间观念、时间观念。（2）误差的来源:(测量工具、测量方法、测量者）注意：误差是客观存在的，不可避免的，不可能消除，只能尽量的减小。（1）误差:测量值和真实值之间的差异。讨论：在测量长度、时间的工具中，哪些精确度高？为什么？明确什么是误差？什么是错误？它们有什么区别？

建议：结合长度和时间测量的实验，让学生研讨替代教师的直接讲授，让学生在问题交流中理解误差的意义。4.误差误差不是错误：（概念辨析）减小误差的办法：

1．多次测量取平均值

2．选用精密的测量工具

3．改进测量方法

错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的，是可以避免的。建议：引导学生结合生活实际、测量实验等交流分析减小误差的方法。误差来源：

1．测量的人

2．测量工具

3．测量方法4.误差测量的结果一定存在误差，初步养成实事求是的科学态度。测量的过程就是将待测物体与标准比较的过程，想要进行比较，就要有建立标准的思想。1．物理观念：（1）知道机械运动、参照物的概念。（2）知道物体的运动和静止是相对的，会选择适当的参照物描述物体的运动。2．科学思维：

通过解释物体的运动情况，体会研究对象与标准进行比较的方法，发展科学思维。3．科学探究：经历判断物体的实验，判断物体运动或静止的过程，提高收集证据、解释交流的能力。§1.2

运动的描述教学目标4．科学态度与责任：

认识物体运动或静止的过程中，养成实事求是的科学态度。教学重点：知道什么是机械运动；理解参照物的概念。教学难点：运动和静止的相对性。§1.2

运动的描述教学目标火车运动视频（产生认知冲突）引入：学习之后，解释现象（突破难点）1.身穿黑衣服的人是在向右跑步（运动）吗?问题：2.身穿白衣服的人是在向左跑步（运动）吗?判断物体运动或静止的依据是什么?问题1判断火车运动的依据是什么？问题2判断车厢里的人和物体静止的依据是什么？问题3判断窗外景物运动的依据是什么？1.机械运动标准参照物参照物可任意选择，但要根据所研究问题的实际需要选择，不选研究对象自身为参照物。参照物是假定不动的物体。通常选择地面或相对地面静止的物体为参照物。2.参照物物体（主语）研究对象

[做一做]将课本放在书桌上，再将文具袋放在课本上，用手慢慢拉动课本，观察并思考：

1．以书桌为参照物，文具袋是运动的还是静止的？

2．以课本为参照物，文具袋是运动的还是静止的？运动物体的运动和静止是相对的文具袋课本书桌静止相对于位置变化不变3.运动和静止是相对的AB研究对象B相对于参照物A位置变化运动加油机受油机受油机战斗机（受油机）空中加油空中加油的受油机（战斗机）相对于加油机的运动情况环节受油机相对于加油机(运动/静止)1.会合2.对接3.加油4.脱离运动运动静止运动1.会合2.对接3.加油4.脱离学以致用（电影拍摄）练习1．物理观念：（1）能用速度描述物体的运动。（2）能用速度公式进行简单的计算。（3）知道匀速直线运动的概念。（4）粗略研究变速直线运动，能用平均速度描述变速直线运动的快慢。2．科学思维：（1）经历速度概念的建立过程，体会比值定义法。（2）结合运动事例，建立匀速直线运动物理模型，发展科学思维。3．科学探究：（1）能够基于相关运动事例的观察，提出物理问题并形成猜想。（2）通过对运动数据的分析，培养学生基于证据得出结论并作出解释的能力。§1.3运动的快慢教学目标4．科学态度与责任：

通过对速度的深入研究，初步养成勇于探索的科学精神。

通过速度问题的解题计算，初步养成规范解题的习惯。教学重点：速度概念的建立，能用速度公式进行简单计算。教学难点：知道匀速直线运动的概念，理解平均速度。§1.3运动的快慢教学目标引入：短跑的比赛情境苏炳添和博尔特100m谁跑（运动）得快？1.速度方法1：相同时间，比较路程。方法2：相同路程，比较时间。1.速度——比较运动的快慢裁判视角观众视角

运动的时间相同，博尔特先到达终点线，跑得最快。（方法1：相同时间，比较路程）

运动的路程相同，博尔特所用时间最短，跑得最快。（方法2：相同路程，比较时间）定性比较比较物体运动快慢的方法（学生充分交流、讨论）1.甲同学跑100m用时15s，乙同学跑100m用时16s，甲跑得快。2.甲同学跑50m用时7.5s，乙同学跑50m用时8s，甲跑得快。3.甲同学用时8s，跑53.3m，乙同学用时8s跑50m，甲跑得快。4.甲同学用时15s跑100m，乙同学用时15s跑93.75m，甲跑得快。5.甲同学用时120s跑800m，乙同学用时120s跑750m，甲跑得快。1.甲同学跑100m用时15s，乙同学跑100m用时16s。2.甲同学跑50m用时7.5s，乙同学跑50m用时8s。3.甲同学用时8s，跑53.3m，乙同学用时8s跑50m。4.甲同学用时15s跑100m，乙同学用时15s跑93.75。5.甲同学用时120s跑800m，乙同学用时120s跑750m。方法1：相同路程，比较时间。方法2：相同时间，比较路程。分析归纳比较运动快慢的方法6.甲同学跑1m用时0.15s，乙同学跑1m用时0.16s。7.甲同学用时1s跑6.67m，乙同学用时1s跑6.25m。方法1：相同路程，比较时间。方法2：相同时间，比较路程。基于单位一思想的比较乙同学跑50米，8秒甲同学跑得更快！乙同学甲同学跑100米，15秒方法1：比较甲、乙通过1m所用的时间，用时间短的运动得快。甲同学乙同学：甲同学：

乙同学跑50米，8秒甲同学跑得更快！乙同学甲同学跑100米，15秒方法2：比较在1s内通过的路程，路程长的运动得快。甲同学乙同学：甲同学：

甲同学跑得更快！甲同学跑得更快！

运动快慢速度=思考：哪种比较物体运动快慢的方法更好？乙同学：甲同学：乙同学：甲同学：公式：v表示速度s表示路程t表示时间

数字小数字大1.速度——概念的建立

国际单位:米/秒（m/s）常用单位:千米/时（km/h）1.速度——单位及其换算1.速度——一些物体的速度按照运动路线，机械运动分为直线运动和曲线运动。列车沿直线运动列车沿曲线运动2.匀速直线运动机械运动匀速直线运动（在任意相等时间内通过的路程相等）变速直线运动直线运动曲线运动各段时间内速度相等各段时间内速度不相等，是变化的①两幅图有什么相同点？

平直公路——直线运动，

总时间、总路程相同②两幅图有什么不同点？

甲：每10s走过的路程相同

乙：每10s走过的路程不同2.匀速直线运动变速直线运动匀速直线运动匀速直线运动：在任意相同时间内通过的路程都相等。匀速直线运动是学生第一次接触的理想模型做匀速直线运动的物体，在任意相同时间内通过的路程都相等，速度是不变的。思考：计算汽车最后30s-40s之间运动的速度大小?2.匀速直线运动物体沿着直线且速度不变的运动。时间/s0123456···路程/m024681012···思考：一个做匀速直线运动的物体，请你分析路程与时间的关系。2m2m2m2m2m2m1s1s1s1s1s1s教学关键：运动方向不变；且任意相等的时间内通过的路程都相等（路程与时间的比值不变）。突出速度不变，而不是运动快慢。分组计算：0~20s内，汽车的平均速度是多少？0~30s内，汽车的平均速度是多少？0~40s内，汽车的平均速度是多少？日常所说的速度，多数情况下指的是平均速度。求变速运动物体的平均速度一定要明确路程和时间的对应关系平均速度：2.匀速直线运动——平均速度答：该滑块的速度是0.25m/s。例1：一个滑块在一个长为2m的平直的光滑轨道上做匀速直线运动，从一端运动到另一端所用的时间为8s，则该滑块的速度是多大？解：已知物理量待求物理量列出所用公式代入数据，求出结果。数字后面要有单位。已知：s=2m，t=8s求：v回答问题stv计算题的解题步骤1.审题：圈画关键词，将文字语言转化为符号语言；2.用物理的符号语言写出已知、求；3.解题的过程。写出所用公式，代入数据，写出计算结果，数据有单位；4.答题。教师示范：强调解题规范；培养规范解题的习惯。stv例3：若该列复兴号按速度350km/h，行驶4.5小时，求通过的路程是多少？=1575km已知：v=350km/h，t=4.5h求：s

解：答：该列复兴号通过的路程是1575km。练习：联系实际，能读懂时刻表，求解对应的平均速度。1．物理观念：（1）能用刻度尺测出物体运动的路程，能用秒表测出物体通过这段路程所用的时间，能根据公式计算出物体在这段时间内运动的平均速度。（2）能写出简单的实验报告。2．科学思维：（1）能对实验测量数据进行科学的分析与处理。（2）在多次设计与实验的基础上，对实验进行修正，并提出创造性的见解。3．科学探究：（1）通过实验探究收集证据、对实验数据分析、计算处理，形成初步结论。（2）通过交流研讨，尝试对实验过程、实验结果进行交流评估和优化。§1.4

速度的测量教学目标4．科学态度与责任：（1）在实践、分析以及讨论的过程中，培养学生实事求是的科学态度。（2）在学习中能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑