第五章 物体的运动 教材分析及教学建议南京航空航天大学附属中学初中部 丁玉祥 210001

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一、本章在教材中的地位和作用 物体的运动

长度的测量 速度 机械运动的描述 时间的测量 参照物 运动和静止的相对性机械运动 匀速直线运动 直线运动 变速直线运动 运动的物体具有能量

知识网络二、本章内容框架

三、本章教学要求的变化

渗透在其他标准之中

四、本章教材的编写特点1 、关注人文背景，充分发掘图片的功能，积极融入情感 教育，重视对学生进行人文精神的渗透和熏陶。

1 、水急客舟疾，山花拂面香。 —— 唐．李白《秋浦歌》2 、两岸青山相对出，孤帆一片日边来。 —— 唐．李白《望天门山》3 、 满 眼 风 波 多 闪 烁 ， 看 山 恰 似 走 来 迎 。 仔细看山山不动，是船行。 —— 唐．无名氏《浪淘沙》 4 、小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。

2 、教材构思的知识逻辑线索注意从具体到抽象，特殊到一般。 课题的引入

新旧教材结构的比较 传统教材（一种） 标题：简单的运动1 、机械运动——什么是机 械运动，运动和静止的 相对性，参照物2 、速度和平均速度—— 什么运动最简单，怎样 表示运动的快慢？3 、实验：测平均速度4 、路程和时间的计算

新教材 标题：千里江陵一日还——物体的运动1 、长度和时间的测量2 、速度——如何比较物 体运动的快慢？3 、探究匀速直线运动的 规律4 、世界是运动的，运动 和静止的相对性

3 、以科学探究为主线，着重学生动手实践能力的培养。

“W · W · W ” 栏目中还安排了学生课外实践的数据估测、项目制作、社会调查、说理分析和信息处理等综合性活动，具有实践性、 研究性、体验性的特点。• 数据估测第一节 p107 1 、……请用你的“尺子”估测从校门到教室的距离。2、利用你的生物钟估测从校门步行到教师所用时间。第三节 p116 2. 唐朝大诗人李白根据北魏散文家郦道元的“朝发白帝彩云间，暮宿江陵”的句子，写成了千古名句：“朝辞白帝彩云间，千里江陵日还。”请估算出该船的平均速度。

• 社会调查类第一节 p107 3 、调查市场上出售的成品服装和鞋子尺码的国家标准。通过对自己身体各部位的测量，搞清自己应购买哪种规格的上衣、衣裤和鞋子。

第二节 p112 3 、用气球制作一个喷气“火箭”，并设计实验，测量它通过不同路程时的速度。从中你发现了什么？ 喷气“火箭”制作方法如下： (1) 吹一个气球并用夹子把口封紧； (2) 从一根吸管上剪取一小段，用胶带把它固定在气球上； (3) 将一根细绳穿过吸管，并水平拉直。

•制作类

第四节 p120 •说理分析类

第三节 p116 3 、上海到南京的 T 722 次特快列车运行时刻表如下：

•数据分析与处理类 

  上海 苏州 常州 南京到站时间   09 ： 39 10 ： 29 11 ： 47

发车时间 09 ： 00 09 ： 43 10 ： 33  

里程 /km 0 84 165 303

根据列车运行时刻表回答下列问题：（ 1 ）计算列车由上海驶向南京全程的平均速度。（ 2 ）列车在哪个路段运行得最快，在哪个路段运行最慢？

4 、重视物理图像的分析，着力培养学生应用数学工具 解决实际（简单）问题的能力。

应用速度公式进行定量计算

测量不同时间的气温

观察液体的沸腾

5 、密切联系学生日常生活实际与经验，使学生初步认识“科学、技术和社会”之间密切联系，培养 学生学以致用的良好学习习惯。

第一节 p112

3 、调查市场上出售的成品服装和鞋子尺码的国家标准。通过对自己身体各部位的测量，搞清自己应购买哪种规格的上衣、衣裤和鞋子。

4 、平静地坐下来，测出你脉搏跳动 10次的时间，自己设计表格记录实验数据。这样你就有了一个随身携带的“生物钟”。

活动 5-4 学会使用秒表

五、具体教学要求及评价建议 本章与“大纲”最大的区别： “标准”强调学习长度、时间测量都是“能从日常经验或自然现象粗略估测”切入，即估测是本章的重点之一；速度的理解和计算、运动的相对性既是学生学习的重点，也是学习难点。 而“活动 7 研究充水玻璃管中气泡的运动规律”是实验操作的难点。

1 、能通过日常经验或物品粗略估测长度。会使用适当的工具测量长度。 属于“理解”和“独立操作”水平层次。要求与教学大纲相同，只增加了“长度估测”的要求。

评价示例： 例 1 世界上电子芯片的线宽在 1um左右，目前世界上最先进的电子芯片线宽以降到 0.13um，现在科学家正在研制纳米范围的电子芯片，数年后，有可能达到 50nm，合 m 。 “SARS”病毒的直径约为 m。 （ 0.1um=100nm） 例 2 现有四种刻度尺，厘米直尺、毫米直尺、厘米卷尺、毫米卷尺。若小明同学家要制作窗帘和配置窗户玻璃，你建议小明分别选用什么规格刻度尺窗框尺寸为宜？为什么？

例 3 小明发现同学在测物体长度时，有以下几种使用方式，试判断其中正确的是（ ）

例 4 小华想估测以下两个长度，请写出你的估测方案。方案说明要具体，如果量度过程中，余下的长度如果不是整数，如何进行估计？（ 1 ）从家门口只需几分钟就能走到超市门口的路程。（ 2 ）普通窗台的长度。

2 、能根据日常经验或自然现象粗略估测时间。会使用适当的工具测量时间。 属于“理解”和“独立操作”水平层次。时间作为基本的物理量，人们生活中经常用到。原“大纲”未做专门要求，“标准”将其列入教学内容目标很有必要。而且对时间的估测要求比较高。而估测在生活中很有价值，学生应当要建立时间长短的基本概念。自然现象，如太阳位置、人体脉搏可以作为测时的参照。

例 1 如图是机械表、电子停表的实物照片，图中机械表短针刻度所标数字的单位是 ，长针所标数字的单位是 ，停表所表示的时间是 ；另外，图中电子停表所显示的数字为“ 0: 00 02 01” ，左起第一个数字所表示的时间单位是 ，第 2 、 3 个的数字表示的时间单位是 ，此时电子停表的时间为 。

评价示例：

例 2 请你根据生活经验将以下活动所需的时间由长到短排列 : A.在操场做一套广播操 B.到隔壁教室向同学借一本书 C. 星期天去科学宫参观 D. 眨一下眼睛

例 3 如图所示，现有秒表，一条长绳（至少 2m）。在长绳一端系一个小铁块就做成了“单摆”。将绳拉紧，在竖直面内把小铁块拉到一定高度（长绳与竖直方向夹角小于 50 ）自由释放，测出它摆动一个来回所用时间。怎样能测得更准确？改变哪些因素可以改变摆摆动一次的时间？据此猜测摆的摆动一次时间可能与哪些因素有关？

3 、能用速度描述物体的运动。能用速度公式进行简单计算。 分别属于“知道”和“理解”水平层次。学生理解单位时间有些困难，可以具体化为 1s、 1h，进而理解“单位时间”是为了比较物体运动的快慢而统一规定的相同时间； V =s/t的要求：能说明物理公式的含义，会变形，应用公式求 s、 t，对与速度的读法和写法要做规范化的训练。速度的简单计算仅限于 V 、 s、 t中三个求一，不要求思维难度大的相对运动及其他综合计算（如追击问题）。相对教学大纲，“计算要求”降低了要求。 学生对于常见物体速度大小要能估测。

例 1 探究物体运动快慢，可以将物体将要通过的路程分成若干段，再分别测量物体通过每段路程所需的时间。如图所示，将运动员跑步的路程分成长度相同的三段，由图中秒表可知运动员通过每段路程所需时间，则运动员的速度是 ( ) A.不 变 B.变 大 C.变 小 D. 先减小后增大

评价示例：

例 2 ： 仔细观察图 11.2-5 列车时刻表，完成下列要求：1 、计算列车从襄樊到丹江运行的平均速度；2 、它与列车从朱坡到老河口运行的平均速度相比哪个大 ?

例 3 在北京与上海之间往返的 T13 次、 T14 次特快列车的运行时刻表，如图所示，请你仔细阅读时刻表，并回答下列问题：（ 1 ）这两车次中哪一车次是上海至北京的？（ 2 ）这两车全程的平均速度相等吗？为什么？（ 3 ）这两车次在北京与济南之间运行时的平均速度哪个大？

例 4 ：你教室内沿直线走一段路，试用你的“步尺”和你的“生物钟”估测一下你步行的平均速度。 例 5：如图所示的交通标志牌，说明其表示的含义。若司机此时汽车的速度大小如速度计表示。（ 1 ）汽车再经过多长时间到达西大桥；（ 2 ）汽车是否超速？汽车最快到西大桥至少需多长时间？

4 、知道世界处于不停地运动中。能用实例解释机械运动 及其相对性。 前者属于“了解”层次。后者属于“理解”层次。与教学大纲对照，后者水平层次有所提高，但要求学生用生活实例解释，学生并不会感到困难，要注意学生语言的表述的准确性。并会选择参照物判断物体的运动情况。 学生通过学习，应知道运动是宇宙中普遍现象，不动是观察者相对感觉。自然界除了机械运动、电磁运动外，还有像化学反应，生物细胞等微粒的生命运动。宏观的运动有彗星上百年造访地球，微观的运动有细胞生长、分裂、带电粒子的运动等。

评价示例： 例 1 “ 小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”。“竹排江中游”是以 参照物，“青山两岸走”以 为参照物。我国 1984年发射的第一颗地球同步卫星，同步卫星相对于 是静止，相对于 是运动的，它绕地球一圈需要约 h。

例 2 物理之美，无处不在。如图所示，为李白《早发白帝城》一诗的意境图，通过读这首诗，可以联系到我们学过的一些物理概念、现象或规律。请你写出其中一个。诗句： ，跟这句诗相联系的物理知识：

例 3 据报道， 1999年，深圳赛格广场工地上，有一幢高 291.6m的大楼正在施工， 17 日下午 3 时许，一大片乌云飞快地飘过大楼上空，突然有人惊呼：“楼要倒了！”结果引起数千人惊叫狂奔，请你分析一下，造成上述判断失误的原因是什么？

例 4 ：如图所示的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，则甲、乙小车的运动情况是怎样的？

5 、能用实例说明物体的动能。 原“大纲”也属于“理解”，现“标准”仍属于“理解”水平。“标准”还将“动能和势能转化”的要求范围扩展到“能用实例说明机械能与其他形式的能的转化”，而教材中对此条“标准”要求没有体现。教材对此条“标准”要求的处理体现力度明显不够，其原因可能是对标准把握不到位造成的。因此，现阶段教学对学生要求到“能用生活中实例说明物体具有动能”即可。

例 1 ：试列举 2 个事例说明动能在生活中的应用。评价示例：

六、活动的指导及评价建议1 、活动 5.1 比较课桌的长、宽、高。

目的：让学生通过亲身体验，知道要比较物体长度要建立一个标准。 建议： （ 1 ）突出开放性，引导学生目测课桌、凳椅长或高度，并记录大小，鼓励学生自主表达想法，再让学生体验感觉判断不可靠，进一步体会测量重要性。 （ 2 ）突出创造性。让学生充分想办法说明如何用自己确定的标准来比较长度。引导学生交流，比较结果，体会确定标准的重要性、必要性。另外，教材中介绍了微观粒子数量级，目的是强化对长度单位的认识。

2 、活动 5.2 观察刻度尺。 目的：观察和熟悉刻度尺，了解长度单位，归纳和体会刻度尺使用时的“三个注意”。 建议：利用刻度尺对身边的一些物体进行尝试性测量，会选择合适的测量工具，并将测量的结果记录在数据表格中。 知道多次测量求平均值的方法可以减小误差。

例 2 ：现有两支相同的铅笔 , 一段已知直径的细铜丝 , 如何测出另一段未知直径的铁丝的直径大小。

例 1 ：议一议：测量长度时，是否分度值越小越好？不妨借助制作窗帘和安装窗户玻璃的实例进行说明。 拓展活动：

3 、活动 5.3 用刻度尺测量纸张的厚度。 目的：了解测量长度的特殊方法——累积法（以多测少）。 建议：本活动利用的是属于间接测量的方法，因为纸张的厚度小于刻度尺的分度值，所以应采用“以多测少”方法。即书的厚度 H除以书的张数 N。 由于本活动时要进行估读，学生会发现每次读出的数据并一定相同。通过交流讨论，教师应引导学生认识到这种情况是正常的，不能据此断定哪次测量更准确，由此引入误差概念。让学生观察数据有时偏大、有时偏小，可以利用多次测量测平均值的方式，减小误差，但不能消除。在活动中要引导学生建立仔细观察，实事求是的科学态度，应纠正生造数据的做法。 另外，可以补充化曲为直、滚轮法和平移法等特殊测量法。

4 、“活动 5.4 学会使用秒表”。 目的：要求学生能仔细观察生活中各种秒表表盘特点，熟悉并能读懂秒表说明书，掌握机械表记时方法。 建议：没有秒表的学校可以用手表、电子表代替。

课外小制作： 胶卷盒滴水计时器　 胶卷盒滴水计时器滴水时间间隔均匀，可用作运动小车上的计时装置。【制作方法】 1 ．取一有盖的胶卷盒，在盖的中心处钻一小孔，插入一根内径 1 ． 6mm，外径 4mm，长 1 ． 7cm的玻璃管（盒外露出 1 ． 1cm）。离盖 8mm处开一直径 1 ． 8mm的侧孔。　 2 ．盒内注入适量的水，将盒盖盖严后把盒倒置，如图 1.4－ 1所示，即成滴水计时器。

【使用方法】　 先用秒表计出该计时器滴 50滴水的时间 T ，则 1/50 T即为相邻两滴水滴的时间间隔，然后缚于运动小车上作计时器使用。

【参考资料】 若一时找不到细玻璃管，可用人参蜂王浆盒内的小塑料吸管代替。关键是掌握好侧面小孔直径的大小，若直径过大，出水成线成不了点；直径过小，又不滴水；当小孔直径合适时，由侧孔内向上冒气泡，由下面的小塑料管均匀地向外滴水。

例 : 闭上眼一会儿，同时用秒表记时，估测一下时间长短，睁开眼观察秒表，看看估测时间与实际用秒表记时之间的差别。

5 、“活动 5.5 比较纸片下落的快慢”。 目的：理解比较物体快慢的一般方法。 建议：可以通过学生的生活经验，如奥运会游泳比赛中，裁判和观众比较物体运动快慢的方法，即裁判的方法是：看谁先到达终点，在相同距离里看运动时间的长短比较快慢；观众的方法是：看谁游在最前面，在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢。 通过类比，要求学生认识到：比较纸片下落快慢，每次要保持纸片在同一高度下落。即要控制变量。 为了使纸下落的比较平稳，便于观察，可以将纸的两测都向上叠起一些。如图所示。 （ a）为纸对折一次而成； （ b）为纸对折两次而成。

例 1 ：日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢，请借助图中短跑比赛来说明这两种方法。

A图表明： ；B图表明：

例 2 ：一辆小汽车在合宁高速公路上行驶，车上的司机在车到如图 A所示的 A处时，看了一下手表，时间右图甲所示，到了图 A 的 B处时，他又看了一下表，时间右图乙所示，则小汽车在 A、 B之间的平均速度是 km/h。

图A

6 、“活动 5.6 测量纸片下落的速度”。 目的：训练学生测量纸片的运动速度，来加深对 v=s/t的理解。 建议：为了提高测量的准确度，需要多次测量，但要提醒学生每次测量时，要保持从相同高度释放纸片。并渗透控制变量法研究物理问题。 例 1 ：（ 1 ）思考如何测出蚂蚁或蜗牛的爬行速度？（ 2 ）如何测出火柴燃烧的速度？拓展：如何测出河水的流速？

评价示例：

例 2 ：现有停表、卷尺，设计实验方案测量电动小车的平均速度。

7 、“活动 5.7 研究充水玻璃管中气泡运动规律”。 目的：通过探究活动，认识匀速直线运动的特征；经历借助图像处理实验数据，寻找物理规律的过程。 建议：玻璃管的长度为 50~80cm，直径为 1cm左右。为了测量气泡运动的路程，应在玻璃管的测量贴上标有刻度的纸条或在玻璃管上每隔 10cm做一个标记，而且标记的起点距离管的底部最好远一点，这样的好处是，气泡运动比较稳定，用秒表记时方便。 由于管中的水气泡的运动速度较快，可以用其他粘稠性液体替代，如机油、植物油等。这样测量气泡运动时间比较方便。为了延长观测时间，玻璃管尽量长些。水中的气泡可充入一点密度较大又带有颜色的气体，如二氧化氮气体。

例 1 ：如图所示，是一个骑自行车与一个跑步的人运动的路程随时间变化的图线，根据该图线能够获得的合理的信息是：信息 1 ：两人是同时开始运动的；信息 2 ： ；信息 3 ： 。

例 2 ：如图所示，是一个物体通过路程随时间变化的图像，下列说法中错误的是（ ）A.物体运动 10m时才开始计时 B. 从计时起再经过 2s，物体又前进了 10mC.物体是做匀速直线运动 D.物体的速度越来越大

8、关于变速直线运动 变速直线运动是一种常见的运动。本节首先利用 1991年刘易斯在世界田径锦标赛上 100m短跑成绩数据记录分析，引导学生观察出相同的 10m路内程，刘易斯运动的时间不等，即物体运动路程与时间不成正比，说明刘易斯的运动不是匀速直线运动。

刘易斯 1991年在世界田径锦标赛上 100m短跑的成绩记录

其次，通过下落苹果的频闪照片，说明照片中每次暴光时间相等，而苹果下落的路程逐渐增加，即速度越来越快，说明物体运动是一种变速直线运动。

平抛运动 用频闪照片显示物体运动的轨迹

用频闪照片显示物体运动的轨迹

增加砝码的数量，这时小车作变速（匀变速）直线运动。量出最初、中间和最后的相邻 5个间隔的距离．由已知的时间间隔，算出每组的平均速度，然后再计算出小车在整个运动过程中的平均速度。

拓展： 用滴水计时器测变速直线运动的平均速度 .

例 1.如图是利用每秒闪光 10次的照相机装置拍摄到的物体频闪照片，其中哪几个物体肯定不是做匀速直线运动？（ ）

例 2 ：一辆小汽车在平直的水平公路上行驶，在这条公路上任意取如图所示的 5段路程，并将小汽车通过的各段路程及对应的运动时间记录下来。据此判断，小汽车在这 5段路程中做 运动，运动速度大小为 m/s。

例 3 ：下图分别描述小天鹅和小汽车的运动过程中速度的变化，则两者分别做什么运动？说出你判断的依据。

9 、关于“运动和静止相对性”的教学。 运动和静止的相对性是学生本章学习的难点之一。应注意挖掘古典诗词中蕴涵的丰富的课程资源，通过引导学生分析和体会教材中晋朝的葛洪在《抱扑子》中所述的“游云西行，而谓月之东驰。”，体会其中蕴涵的物体运动相对性的知识，认识到由于参照物选择不同，对于同一物体运动情况的描述会有所不同。这同时也增强了物理与语文的学科渗透和交叉，突出了对学生人文素养的培养。晋 葛洪：“游云西行而谓月之东驰。”

例 1 ：“刻舟求剑”是人人皆知的典故。如图所示，郑人之所以没有通过“刻舟”而求得“剑”，是由于他不懂得 的物理知识所致。

评价示例：

例 2 ：情景：如图所示，小华坐在甲火车某节车厢的窗旁。突然，小华发现窗外车道上的火车乙运动起来。 (1) 对于火车甲、乙可能运动状态提出你的猜测； (2)为了检验上述猜测是否正确，你将怎样做？

WW　　 WW　　 WW 　4 、在田径比赛的 4100米接力中，公认的强队偶尔会因交接棒时的失误而与冠军失之交臂。你能给他们提出什么样的建议？

谢谢各位 !