資源簡(jiǎn)介

(共31張PPT)
4.1 機(jī)械運(yùn)動(dòng)
浙教版七年級(jí)科學(xué)上冊(cè)
第四章 多種多樣的運(yùn)動(dòng)
一只老鷹向下俯沖，雙爪伸出,從湖中抓起大魚(yú)，振翅飛升。另一只老鷹飛近，伸出雙爪抓住大魚(yú)，完成“空中接力”。在這一“空中接力”中，老鷹是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的 我們?nèi)绾蚊枋隼销椀倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢
一、參照物
運(yùn)動(dòng)員運(yùn)球擺脫防守，手托籃球騰空而起，在空中劃過(guò)一道弧線，籃球被扣入框中。在整個(gè)過(guò)程中，籃球和運(yùn)動(dòng)員的空間位置不斷地發(fā)生變化。
地平線上升起的月亮、公路上行駛的汽車、緩慢爬行的蝸牛等，這些運(yùn)動(dòng)物體都有著共同特點(diǎn)，就是它們的空間位置不斷地發(fā)生變化。我們把物體空間位置隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)叫作機(jī)械運(yùn)動(dòng)(mechanical motion)。上面說(shuō)到的籃球、月亮、汽車、蝸牛等都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中最直觀、最常見(jiàn)的一種運(yùn)動(dòng)形式，如浩瀚太空中的天體運(yùn)動(dòng)、風(fēng)馳電掣的列車運(yùn)行、街道上車來(lái)人往、導(dǎo)致地表變遷的地殼板塊運(yùn)動(dòng)、大氣和江河水的流動(dòng)等。機(jī)械運(yùn)動(dòng)與我們的生活聯(lián)系非常密切。
日常生活中，我們要判斷物體是否運(yùn)動(dòng)，似乎是一件輕而易舉的事。例如，在公路上行駛的汽車是運(yùn)動(dòng)的，而路旁的房屋則是靜止的。事情果真那么簡(jiǎn)單嗎 怎樣判斷物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的呢
思考與討論
如圖4.1-2所示，高鐵上的這名學(xué)生，車上的人認(rèn)為他是靜止的，但車外的人認(rèn)為他是運(yùn)動(dòng)的。這是為什么呢 這說(shuō)明了什么
人們判斷物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，總是先選取某一物體作為參照物(reference object)。相對(duì)于這個(gè)參照物，如果物體的位置發(fā)生了變化，就說(shuō)它是運(yùn)動(dòng)的;如果沒(méi)有變化，就說(shuō)它是靜止的。判斷物體是否運(yùn)動(dòng),首先要選定參照物。
參照物可以根據(jù)需要來(lái)選擇。選取的參照物不同，對(duì)同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述也會(huì)不同。如果以地面為參照物,教學(xué)樓、樹(shù)木等物體都是靜止的;如果以太陽(yáng)為參照物，這些物體又是運(yùn)動(dòng)的。可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性具有十分重要的實(shí)際意義，在生活和科技活動(dòng)中有很多應(yīng)用。
二、運(yùn)動(dòng)的描述
描述物體的運(yùn)動(dòng)有不同的方式。攝影師利用延時(shí)曝光，以一條條光帶描述了一輛輛汽車的運(yùn)動(dòng)軌跡。那么，我們?cè)鯓用枋鰴C(jī)械運(yùn)動(dòng)呢
物體從一個(gè)位置運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)位置，總要經(jīng)過(guò)一定的路線。根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)路線的形狀，可以將物體的運(yùn)動(dòng)分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)是自然界中物體普遍存在的運(yùn)動(dòng)形式，一般來(lái)說(shuō)，直線運(yùn)動(dòng)比曲線運(yùn)動(dòng)要簡(jiǎn)單。研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，我們可以從相對(duì)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)始。
思考與討論
教材P141圖所示的情境、請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)路線，判斷他們是做直線運(yùn)動(dòng)，還是做曲線運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)的物體，有的運(yùn)動(dòng)得快，有的運(yùn)動(dòng)得慢。那么，如何比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢 賽場(chǎng)上，我們?nèi)绾伪容^運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的快慢
比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢有兩種方法:一種是在相同時(shí)間內(nèi)，比較物體通過(guò)的路程，通過(guò)路程長(zhǎng)的物體運(yùn)動(dòng)快;另一種是比較物體通過(guò)相同路程所用的時(shí)間，所用時(shí)間短的物體運(yùn)動(dòng)快。
觀看運(yùn)動(dòng)員100m賽跑，在運(yùn)動(dòng)員都還沒(méi)有跑到終點(diǎn)前的某一瞬間，他們所用時(shí)間相同，跑在最前面的人，跑過(guò)的路程長(zhǎng)，跑得更快;當(dāng)運(yùn)動(dòng)員都跑到終點(diǎn)時(shí)，他們跑過(guò)的路程相同，所用時(shí)間越短的運(yùn)動(dòng)員跑得越快。可見(jiàn)，表示物體運(yùn)動(dòng)快慢必須同時(shí)考慮路程與時(shí)間兩個(gè)因素。
思考與討論
如圖4.1-9所示，某同學(xué)先后兩次參加賽跑，如何比較這兩次賽跑的快慢
科學(xué)上，比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，常采用“時(shí)間相同，比較路程”的方法,也就是用物體運(yùn)動(dòng)的路程除以所用的時(shí)間。物體的運(yùn)動(dòng)路程與所用時(shí)間的比叫作速度(velocity)。用s表示路程,t表示時(shí)間，v表示速度,則速度公式可表示為:
V=
速度可以定量描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，在數(shù)值上等于物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。
科學(xué)上，比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，常采用“時(shí)間相同，比較路程”的方法,也就是用物體運(yùn)動(dòng)的路程除以所用的時(shí)間。物體的運(yùn)動(dòng)路程與所用時(shí)間的比叫作速度(velocity)。用s表示路程,t表示時(shí)間，v表示速度,則速度公式可表示為:
V=
速度可以定量描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，在數(shù)值上等于物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。
速度單位由長(zhǎng)度單位和時(shí)間單位組合而成。在國(guó)際單位制中，速度的基本單位是米/秒，符號(hào)是m/s，讀作米每秒。常用的速度單位還有千米/時(shí)，符號(hào)為km/h。這兩個(gè)單位的關(guān)系是:
1m/s=3.6 km/h
例題:非洲羚羊奔跑的速度為20m/s，城市道路上汽車的速度為30 km/h。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢。
思考與討論
寫(xiě)出比較非洲羚羊和汽車運(yùn)動(dòng)快慢的其他方法，并通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明。
三、速度的測(cè)量
人們研究物體的運(yùn)動(dòng)，就要測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度，如人奔跑的速度、汽車行駛的速度、高速列車運(yùn)行的速度、火箭飛行的速度。測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度可以從簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)始。
探索活動(dòng)
1.圖4.1-11記錄了甲、乙兩輛汽車在平直公路上的行駛情況，在坐標(biāo)圖中畫(huà)出路程與時(shí)間關(guān)系圖像，判斷甲、乙兩輛汽車在各段時(shí)間內(nèi)速度的特點(diǎn)。
2.讓一輛玩具小車從斜面滑下，標(biāo)記玩具小車每隔相同時(shí)間所在的位置，用刻度尺測(cè)出各時(shí)間段的路程,計(jì)算出各段時(shí)間內(nèi)的速度。
一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)的路程相等，它的速度是不變的。我們把物體沿直線且速度不變的運(yùn)動(dòng)叫作勻速直線運(yùn)動(dòng)(uniform rectilinear motion)。勻速直線運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，是快慢不變的運(yùn)動(dòng)。在日常生活中，如果物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度幾乎不變，軌跡近似為直線，通常看作勻速直線運(yùn)動(dòng)。
人隨電動(dòng)扶梯的運(yùn)動(dòng)可看作勻速直線運(yùn)動(dòng)
蘋(píng)果下落的頻閃照片
物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程不相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫作變速直線運(yùn)動(dòng)(variable rectilinear motion)。在許多情況下，我們不需要精確地考察每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)，可以測(cè)量某物體通過(guò)的某段路程與所用的時(shí)間，根據(jù)速度公式求得比值，得知物體這段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)快慢。
1.據(jù)圖4.1-15計(jì)算某同學(xué)賽跑過(guò)程中不同時(shí)間段的速度，判斷他在這個(gè)過(guò)程中的快慢變化情況。如何判斷這種運(yùn)動(dòng)的快慢
探索活動(dòng)
2.在生活中，速度是人們比較關(guān)注的一個(gè)量。為了保障交通安全，必須對(duì)交通工具的速度進(jìn)行限制。你認(rèn)識(shí)如圖4.1-16所示的限速標(biāo)志嗎 了解給車輛測(cè)速的方法嗎 請(qǐng)查閱資料，并與同學(xué)交流。
探索活動(dòng)
四、速度的應(yīng)用
根據(jù)速度公式v=，如果我們測(cè)得速度、路程、時(shí)間三個(gè)量中的任意兩個(gè)量，就可以利用這個(gè)公式及其變形公式計(jì)算出第三個(gè)量，幫助我們解決遇到的一些問(wèn)題。
例題：為了交通安全，城市中許多道路都畫(huà)有斑馬線,在斑馬線的兩側(cè)裝有紅綠燈。某人過(guò)斑馬線前看到綠燈亮的時(shí)間還剩6s，斑馬線區(qū)域的道路寬度為15m。如果他步行的速度為2m/s，那么在綠燈熄滅前他能否穿過(guò)斑馬線區(qū)域
解:根據(jù)題意，由速度公式v=，可得s=vt。所以,此人在6s內(nèi)通過(guò)的路程為:s=vt=2m/s×6s=12m因?yàn)閟小于15m,所以在綠燈熄滅前他不能穿過(guò)斑馬線區(qū)域。
思考與討論
寫(xiě)出另外兩種判斷該人能否穿過(guò)斑馬線區(qū)域的方法，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明。
五、運(yùn)動(dòng)與能
運(yùn)動(dòng)是自然界最普遍的現(xiàn)象。萬(wàn)物都在運(yùn)動(dòng)，形式多種多樣。生機(jī)勃勃的生命運(yùn)動(dòng)、劃破長(zhǎng)空的電閃雷鳴，肉眼看不見(jiàn)的電磁運(yùn)動(dòng)，微觀世界的粒子運(yùn)動(dòng)……都是不同的運(yùn)動(dòng)形式。宇宙萬(wàn)物都以各種不同的形式運(yùn)動(dòng)著，這些運(yùn)動(dòng)使大自然絢爛神奇，使我們的生活豐富多彩。物體的運(yùn)動(dòng)有多種多樣的形式，能也有多種形式。天體的運(yùn)行、河水的流淌、鳥(niǎo)的飛翔、人的行走、蒲公英種子的飄散等,都屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這些做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體都具有機(jī)械能。
奔跑的獵豹
跳水的運(yùn)動(dòng)員
飄散的蒲公英種子
人和動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)要消耗能，人和動(dòng)物消耗的能可以從食物中得到補(bǔ)充。可見(jiàn)，食物中儲(chǔ)存著能。儲(chǔ)存在食物中的能屬于化學(xué)能。
食材
牛吃草
汽車行駛時(shí)需要消耗燃料(如汽油)。燃料燃燒時(shí)，將儲(chǔ)存在其中的能釋放出來(lái)，供給汽車運(yùn)動(dòng)。汽油、木材、天然氣，沼氣、煤炭等燃料都儲(chǔ)存著能，這種能也屬于化學(xué)能。
電力機(jī)車通電后才能行駛(如圖4.1-22所示)，家用電器通電后才能工作,機(jī)器人通電后才能執(zhí)行指令，這表明電具有電能。各種發(fā)電站能夠提供大量的電能,各種電池也能提供方便使用的電能。電能是我們常用的一種能。
用遙控器遙控機(jī)器時(shí)，遙控器將發(fā)出電磁輻射，它具有的能屬于電磁能。我們每天看到的光也是一種電磁能。除了可見(jiàn)光外，紅外線、紫外線、微波和X射線等都是電磁能的表現(xiàn)形式。
思考與討論
夏天經(jīng)常出現(xiàn)雷電交加的天氣現(xiàn)象。那么，雷電具有哪些形式的能
不但物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)需要能，植物、動(dòng)物、人進(jìn)行生命活動(dòng)也需要能。例如，人在讀書(shū)學(xué)習(xí)時(shí)需要能，在睡覺(jué)休息時(shí)也要消耗能，每時(shí)每刻都離不開(kāi)能。
一只兔子和一條小狗從同一地點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)開(kāi)始向東運(yùn)動(dòng)，兔子的運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間關(guān)系圖象如圖中實(shí)線部分ABCD所示，小狗的運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間關(guān)系 圖象如圖中虛線部分AD所示。則小狗的運(yùn)動(dòng)速度為　 　m/s；在前3s內(nèi)，小狗相對(duì)于兔子將向　 　運(yùn)動(dòng)（選填“東”或“西”）；第5s到第8s，小狗的速度　 　兔子的速度（選填“大于”或“小于”或“等于”）。
課堂小練習(xí)
【答案】1；西；小于
每年端午節(jié)，各地都開(kāi)展賽龍舟活動(dòng)，在圖中，龍舟急速前進(jìn)若說(shuō)運(yùn)動(dòng)員是靜止的，則選擇的參照物是（　　）
A．流淌的河水 B．比賽的終點(diǎn) C．岸上的觀眾 D．同舟的隊(duì)員
課堂小練習(xí)
【答案】D
【解析】在圖中，龍舟急速前進(jìn)若說(shuō)運(yùn)動(dòng)員是靜止的，則它相對(duì)選擇的參照物位置不變。因?yàn)辇堉巯鄬?duì)同舟的隊(duì)員的位置不變，因此參照物為同舟的隊(duì)員，故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。
故選D。
如圖是小科在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所作的圖像，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A．甲中物體做加速運(yùn)動(dòng)
B．乙中 B 物體靜止
C．乙中A、B兩物體在10秒末相遇
D．乙中， B 車在 10秒內(nèi)路程是100米
課堂小練習(xí)
【答案】D
【解析】A.甲中物體做勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；
B.乙中B物體做勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；
C.乙中A、B兩物體在10秒末速度相等，沒(méi)有相遇，B在前面，C錯(cuò)誤；
D.乙中，B車在10秒內(nèi)路程是10x10m=100m，D正確；
故答案為：D。

展開(kāi)更多......

收起↑