第2章 运动与能量 知识点课件 2024-2025-教科版(2024)物理八年级上册

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第2章 运动与能量 知识点课件 2024-2025-教科版(2024)物理八年级上册

资源简介

(共18张PPT)
第1节 认识运动
第2章 运动与能量
知识点
宏观物体的机械运动
知1-讲
1
1. 定义 物理学中,把物体位置的变化叫作机械运动。
深度理解
物体位置的变化是指物体间距离及方位的变化,如图1所示:

知1-讲
2. 对机械运动的理解
(1)机械运动是宇宙中最普遍的现象,自然界中一切物体都在做机械运动。
(2)机械运动是指宏观物体相对位置的变化,它不同于物体内部分子和原子的运动、电磁运动、生物体的生命运动、社会运动、思想运动。

知1-讲
3. 机械运动的分类
根据物体运动路线的形状,可把机械运动分为直线运动和曲线运动。
知1-练
例 1
下列现象中不属于机械运动的是( )
A. 一江春水向东流 B. 桃子成熟
C. 海水奔腾 D. 地球绕太阳运动
解析:桃子成熟是植物生长运动,不属于机械运动。
解题秘方:根据机械运动的定义进行判断。
B
知1-练
易错警示
转动时物体方位、甚至距离会发生变化,因此转动也属于机械运动,不同物体之间或同一物体不同部分之间,相对方位发生了改变,都属于机械运动。
知2-讲
知识点
微观世界的分子运动
2
1. 常见的物质是由肉眼看不见的分子、原子组成的。
2. 分子极其微小 如果把分子看成是球形的,那么,分子的直径通常以10-10 m 为单位来量度。
特别提醒
能用肉眼直接看到的小微粒都不是分子,例如粉尘。
知2-讲
3.现象探究:分子的运动
探究结论:组成物质的分子在不停地做无规则运动。
现象 结论
墙内开花墙外香 气体的分子在不停地做无规则运动
盐水中鸭蛋变咸 液体的分子在不停地做无规则运动
堆放煤的墙壁发黑 固体的分子在不停地做无规则运动
知2-讲
4.物质三态及其分子运动情况
固态 液态 气态
模型图
知2-讲
固态 液态 气态
分子排列 固态物质的分子有一定的位置,就像教室里听课的学生,只能在自己的座位上活动 液态物质的分子相对活跃, 就像课间时教室里的学生 气态物质的分子运动剧烈,就像操场上到处乱跑的学生
特征 有一定体积,有一 定形状,无流动性 有一定体积,无一定形状,有流动性 无一定体积,无一定形状,有流动性
知2-讲
5.分子是由原子组成的
1911 年,物理学家卢瑟福通过α 粒子散射实验,提出了原子核式结构模型:原子的中心有原子核,原子核周围有一定数目的电子在绕着原子核运动,就像太阳系中的行星绕着太阳运动。原子核由质子和中子构成,位于原子的中心,体积比原子小得多。
知2-讲
6.分子运动与机械运动的判断
(1)从概念上判断:分子的运动是不间断的,而机械运动是一个物体相对于另一个物体位置的改变。
(2)从微观和宏观上判断:微观世界中分子的运动是肉眼看不到的,而宏观世界中物体的机械运动是肉眼能够看到的。
(3)从引起运动的因素上判断:分子的运动是自发的,而物体的机械运动要受到外力的作用。
知2-讲
拓展延伸
绝大多数物质由固态变成液态,由液态变成气态,体积都变大,不过冰是个例外,冰变成水时体积变小。
知2-讲
拓展延伸
模型法就是把要研究的问题,在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立理想化的模型。
利用模型法可以更具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质,同时可以使抽象的理论变得形象化,便于想象和思考研究问题。我们无法用肉眼直接观测物质的微观结构组成,但我们可以利
用模型法认识它们。
▲▲▲
▲▲▲
▲▲▲
原子的结构
知2-讲
机械运动是自然界最普遍的一种运动,下列各运动中,不属于机械运动的是( )
A. 地球绕太阳转
B. 熟透的苹果落向地面
C. 骏马在草原上奔驰
D“. 固体清新剂”能使居室温馨芳香
例 2
知2-讲
解析:地球绕太阳转、苹果落向地面、骏马奔驰都是物体位置的变化,都属于机械运动;而“固体清新剂”能使居室温馨芳香是分子运动的结果。
答案:D
解题秘方:分子运动不能用肉眼直接看到。
知2-讲
方法技巧
分子运动和机械运动的区别:
分子运动不能用肉眼直接看到,只能通过一些现象去认识它,而机械运动是物体位置的变化,显而易见。
认识运动
宏观物体
认识运动
分子运动
微观世界
机械运动
分类(共31张PPT)
第2节 运动的描述
第2章 运动与能量
知识点
参照物
知1-讲
1
1. 判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫作参照物。
2. 如果物体相对于参照物位置发生变化,我们就说这个物体是运动的;如果物体相对于参照物位置没有发生变化,我们就说这个物体是静止的。
知1-讲
3. 参照物的选取原则
选取 说明
具体性 参照物必须是具体的物体,而不是抽象的事物
假定性 参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的
任意性 参照物的选择是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体
知1-讲
选取 说明
排己性 参照物一般不选研究对象自身,若以研究对象自身为参照物,研究对象的位置是不可能变化的,即研究对象永远是静止的
不唯一性 参照物的选择不是唯一的,同一物体选择不同的参照物,其运动状态的描述可能不同
深度理解
参照物的选择方法:
为了方便研究机械运动,物理学中一般选择地面或相对于地面静止的物体作为参照物, 且可以不加说明。若选择其他合适的物体作为参照物,则必须加以说明。
知1-讲
知1-练
例 1
[教材图片题]如图1 所示,
知1-练
关于空中加油机正在给战斗机加油的情境,下列说法中错误的是( )
A. 以加油机为参照物,战斗机甲是静止的
B. 以地面为参照物,战斗机乙是运动的
C. 以战斗甲为参照物,战斗机乙是运动的
D. 加油机相对于地面是运动的
知1-练
解析:以战斗机甲为参照物,战斗机乙的位置没有发生变化,战斗机乙是静止的,故C 错误,符合题意。
答案:C
知1-练
方法技巧
判断物体的动与静,一般采用如下四步来分析:
一定:确定被研究的物体;二选:选择一个参照物;三分析:分析被研究的物体相对于参照物有没有距离或方位的变化;四判断:若被研究的物体相对于所选的参照物位置没有发生变化,则物体就是静止的;若位置发生变化,则物体就是运动的。




知2-讲
知识点
动与静:运动的相对性
2
1. 运动是绝对的 一切物体都在运动,运动无处不在,无时不有。宇宙中的一切物体都在不停地运动,没有绝对静止的物体。看似不动的树木、高山、房屋都在随地球自转,同时绕太阳公转。
2. 静止是相对的 静止是指物体相对于参照物位置没有发生变化。
知2-讲
3. 对运动状态的描述是相对的 平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的,选择的参照物不同,对同一物体运动状态的描述不一定相同。
4. 相对静止 两个物体运动的快慢相同,运动方向相同,它们的相对位置没有发生变化,这两个物体就相对静止。
知2-讲
拓展视野
空中加油机在给战斗机加油时,两者是相对静止的。
知2-讲
速记口诀
运动和静止,
重在参照物,
快慢和方向,
相同时静止。
知2-练
如图3 所示,人们利用同步卫星传播电视节目,以地球为参照物,同步卫星是_______的,以太阳为参照物,同步卫星是_______的。
例 2
静止
运动
知2-练
解题秘方:解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准,即被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了变化,如果发生变化,则物体是运动的,如果未发生变化,则物体是静止的。
知2-练
解析:地球与同步卫星同步,以地球为参照物,同步卫星与地球的相对位置没有发生变化,同步卫星是静止的;地球与同步卫星一同绕太阳公转,同步卫星相对太阳位置不断变化,所以以太阳为参照物,同步卫星是运动的。
知2-练
误区警示
不要误认为同一物体相对于不同的参照物,运动情况一定不同,也有可能是相同的。
知3-讲
知识点
如何比较物体运动的快慢
3
1.比较物体运动快慢的方法(如图4 所示)
方法 比较方法 结果
1 相同时间比路程 路程越远运动越快
2 相同路程比时间 时间越短运动越快
3 比路程与时间的比值 比值越大运动越快
知3-讲
知识图解
2.方法解读
比较物体运动的快慢运用了控制变量法。方法1 控制了时间(变量)相同,方法2 控制了路程(变量)相同。
知3-讲

知3-练
在进行百米赛跑时,观众认为跑在最前面的运动员跑得快,观众采用的是“ _______________的方法”;而裁判员则认定到达终点用时最少的运动员跑得快,这是用“_______________的方法”。
例 3
相同时间比路程
相同路程比时间
知3-练
教你一招:在运动时间和运动路程都不相同的情况下,则应通过比较路程与时间的比值来比较运动的快慢。
解题秘方:对比比较物体运动快慢的三个方法解题。
温馨提示
“跑在最前面”说明通过的路程最大,“用时最少”则直接说明了裁判比的是时间。
知4-讲
知识点
速度
4
1. 定义 在物理学中,物体通过的路程与所用时间的比叫作运动的 速度。
知识链接
速度是利用路程和时间这两个物理量的比值来定义的,这种用两个物理量的比值给第三个物理量下定义的方法叫比值定义法。
▲▲▲▲▲
知4-讲
2.物理意义 表示物体在某一过程中运动的快慢。
3.公式 v 表示速度,s 表示路程,t 表示时间
(1) 定义式:速度= ,即v=。
(2)变形式:s=vt(求路程),t= (求时间)。
知4-讲
4. 速度的单位
(1)在国际单位制中,速度的基本单位是米每秒,符号为m/s;在交通运输中,常用千米每小时(km/h)作为速度的单位。
(2)1 m/s=3 .6 km/h。换算过程如下:1 m/s==
3.6 km/h。
知4-讲
易错提醒
运用速度的定义式和变形式进行计算时,要注意单位的对应关系:“km”应和“h”搭配组合成单位“km/h”,“m”应和“s”搭配组合成单位“m/s”。
知4-练
[中考·扬州] G3106 次列车从扬州东站至宝应站用
时27 分钟,铁路线长约94.5 km,其速度约是_______km/h。
例 4
210
知4-练
解题秘方:运用公式v=解答。运用公式v= 进行计
算时要注意公式中v、s、t 三个物理量必须是同一物体在同一运动中的速度、路程及时间,同时要注意单位的对应搭配。
知4-练
解析:列车从扬州东站至宝应站平均速度约是v= =
=210 km/ h。
知4-练
教你一招
解物理计算题的格式与步骤:
第一步,写出所用的公式;
第二步,代入物理量及相应的单位,且统一单位;
第三步,算出结果。概括为“一公式二代入三结果”。
运动的描述
运动的描述
判断
物体
运动快慢比较
速度
物理意义
定义式
参照物
运动或静止(共18张PPT)
第4节 能 量
第2章 运动与能量
知识点
能量有多种形式
知1-讲
1
1. 物质世界是运动的
能量是与物体运动有关的物理量。运动的物体具有能量,不同的运动形态对应着不同的能量形式,描述物质世界的运动离不开对能量的研究。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。
知1-讲
2.常见的能量类型
(1)光能:光能是最常见的能量。光可以用来照明、取暖;激光可以传递信息(图片、文字、声音等),还可以进行精密测量和机械加工等。太阳能以光和热的形式到达地球,是地球上能量的最主要来源。
知1-讲
(2)机械能:做机械运动的物体都具有机械能。急流而下的水流能够推动水轮机舂米、磨面、发电;风可以驱动风车;举高的重锤能锻打金属;高速运动的空气能够形成龙卷风,具有很大的破坏力。
(3)内能:一切物体具有内能。像炽热的岩浆具有大量内能,蒸汽机、内燃机都是利用气体的内能进行工作的。
知1-讲
(4)电能:发电厂 、电网供应电能。电能可用于照明、开动机器等。
(5)化学能:物质由于化学变化具有的能量。煤、石油、天然气等具有化学能。
(6)核能:当原子核发生裂变或聚变时就会释放出核能。人们主要利用核能进行发电。
拓展延伸
◆生物质能:就是太阳能以化学能形式贮存在生物中的能量,即以生物为载体的能量。
◆太阳能:太阳具有的能量叫太阳能,太阳能是由太阳内部氢原子核发生聚变释放出巨大核能而产生的,是来自太阳的辐射能量。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。
知1-讲
知1-练
例 1
能量的形式多种多样,下列实例属于机械能的是______,属于内能的是______ ,属于化学能的是______ ,属于核能的是______ 。(均填序号)
①流动的水和高处的水具有的能量
②食物具有的能量
③热水具有的能量
④原子弹爆炸释放的能量




知1-练
解析:流动的水具有动能,高处的水具有重力势能,动能和势能统称为机械能。食物具有的能量属于化学能;热水具有的能量是内能;原子弹爆炸释放的能量属于核能。
方法点拨
识别各种能量形式,采用概念辨析法。不同的运动形式对应着不同的能量形式。
▲▲▲▲▲
知2-讲
知识点
能量可以转移和转化
2
1.能量的转化
自然界中各种形式的能量在一定条件下是可以相互转化的,如下表所示。
知2-讲
现象 能量转化
摩擦生热 机械能转化为内能
水轮机带动发电机发电 机械能转化为电能
太阳能热水器将水加热 太阳能转化为内能
给手机电池充电 电能转化为化学能
燃料燃烧时 发热化学能转化为内能
用电饭煲煮饭 电能转化为内能
植物进行光合作用 光能转化为化学能
知2-讲
2.能量的转移
同种形式的能量可以从一个物体转移到另一个物体,或者由物体的一部分转移到另一部分,能量的总量保持不变,如下表所示。
知2-讲
现象 能量的转移
用炉火烧水 炉火的内能通过热传递转移给了壶和水,使壶和水内能增加
打台球时,母球撞击子球,子球由静止变为运动 机械能从母球转移到子球
手握冰块,冰块很快熔化成水 内能从手转移到冰块
知2-讲
方法技巧
判断能量转化与转移的方法:
主要是看转化与转移前后能的形式是否发生变化,若能量的形式发生了变化,则是能量的转化,如化学能转化为内能、电能转化为光能或内能等;若能量的形式没有改变,则是能量的转移,如高温物体把内能转移给低温物体。
知2-练
下列各种能的转化或转移情况是:
(1)双手掌用力搓,手心会发热: _________________;
例 2
解析:双手掌用力搓,手心会发热,消耗机械能,得到内能,将机械能转化为内能;
机械能转化为内能
知2-练
(2)打开开关后,电风扇会转动:__________________ ;
解析:打开开关后,电风扇会转动,消耗电能,得到机械能,将电能转化为机械能;
电能转化为机械能
知2-练
(3)冬天,将脚泡在热水里觉得暖和:__________________。
解析:冬天,将脚泡在热水里觉得暖和,是水的内能转移到脚上。
水的内能转移到脚上
知2-练
方法提示
同种能量之间发生转移,能量形式不变;不同种能量之间发生转化,能量形式改变。
能 量
不同形式
能量之间
能量
转化
相同形式
能量之间
转移
多样性(共40张PPT)
第3节 物体运动的速度
第2章 运动与能量
知识点
匀速直线运动
知1-讲
1
1.在物理学中,一个物体沿着直线运动,在任意相同时间内,通过的路程始终相等,这样的运动叫作匀速直线运动。
2.匀速直线运动是最简单的运动,是速度不变的运动。
3.匀速直线运动的速度计算公式v= 。
推导公式:路程s=vt,时间t=。
知1-讲
4. 在匀速直线运动中,任意时刻、任意位置的速度都是相同的,不能认为速度与路程成正比,与时间成反比,速度的大小与物体的路程和时间无关。认识匀速直线运动是研究复杂运动的基础。
知识拓展
匀速直线运动的图像:
知1-讲
知1-练
例 1
[中考·衡阳] “频闪摄影”是研究物体运动时常用的
一种实验方法,图2 是小严同学利用频闪照相机拍摄的不同物体运动时的频闪照片(黑点表示物体的像),其中可能做匀速直线运动的是( )
知1-练
方法点拨
频闪摄影的时间间隔是相等的,利用图析法分析各选项,看各图相邻两点间的距离是否相等,运动路线是否为直线,从而判断物体是否做匀速直线运动。
▲ ▲ ▲
知1-练
解析:由图知,只有B 中相邻两点间的距离相等且运动路线是直线,则B 中物体可能做匀速直线运动。
答案:B
解题秘方:从匀速直线运动的特点去分析运动。
知2-讲
知识点
变速直线运动
2
1. 物体运动的快慢经常是变化的。物体沿直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。
知2-讲
2.平均速度
(1)为了粗略描述做变速运动的物体通过某段路程或在某一段时间内运动的平均快慢程度,我们引入了平均速度的概念。平均速度等于某段路程除以通过这段路程所用的时间
知2-讲
(2)计算公式: v=。公式中的“s”是指通过的路程,“t”是指通过这段路程所用的时间,“ v”是指在这段时间内(或这段路程中)的平均速度。
(3)由于做变速运动的物体的速度是变化的,所以不同的路程段或时间段所对应的平均速度一般是不同的。
知2-讲
(4)我们说一个物体的平均速度,必须指出物体是在哪段时间内或在哪段路程内的平均速度,否则平均速度的含义就不确切了。在利用公式 v=计算平均速度时,一定要注意s 与t 之间的对应关系:s 一定是物体在时间t 内通过的路程,t 一定是物体通过路程s 所用的时间,包括物体在运动过程中间歇的时间。
知2-讲
特别提醒
平均速度与速度的平均值:
平均速度:平均速度描述的是物体在某段时间内运动的平均快慢程度,应根据公式 v=,用总路程除以总时间求得。
速度的平均值:速度的平均值是指物体在各段路程的速度的平均值。
知2-练
张先生驾车从广州到肇庆旅游,汽车以90 km/h 的平均速度行驶0.5 h 到达三水,休息0.5 h 后,再以
80 km/h 的平均速度行驶1 h 到达肇庆。试求:
例 2
知2-练
解题秘方:画出行程线段图(如图3 所示),运用平均速度的定义式和变形式解答。
知2-练
(1)广州到三水,汽车行驶的路程是多少?
解: 广州到三水,汽车行驶的路程s1=v1t1=
90 km/ h×0.5 h= 45 km 。
知2-练
(2)广州到肇庆,汽车的平均速度是多少?
平均速度不是速度的平均值哦!
解:三水到肇庆的路程s2=v2t2=8 0 km/h×1 h=80 km,
广州到肇庆的总路程s=s1+s2=45 km+80 km=125 km,
广州到肇庆汽车的平均速度 v= ==
62 .5 km/ h。
知2-练
易错提醒
计算全程的平均速度时,物体在这之间静止(休息) 的时间也应计入运动的总时间。
知2-练
教你一招
物理计算时,若涉及多个同一类型的物理量,则应利用角标的方式进行区分,例如题中利用s1、s2来区分不同的路程;注意一定不能利用x、y之类的字母表示物理量。
知3-讲
知识点
实验:测量物体运动的平均速度
3
1.原理:v=。
2.实验器材:刻度尺、秒表、斜面、小车、金属片。
3.实验装置:如图4 所示。
对斜面有什么要求?
知3-讲
知识链接
科学探究的完整过程:提出问题→猜想与假设→ 设计实验、制订方案→进行实验、收集证据→得出结论、做出解释→交流、评估和反思。
知3-讲
特别提醒
间接测量法:将一个被测量的量转换为若干可直接测量的量加以测量,再根据由定义或规律导出的关系式进行计算,从而间接获得测量结果的测量方法,称为间接测量法。平均速度的测量利用的就是间接测量法。
4. 实验方法:用秒表测出小车在某段路程上运行的时间,用刻度尺测出这段时间内通过的路程,利用公式v= 算出小车的平均速度。
知3-讲
知3-讲
知识链接
小车在下半段路程的平均速度v3==≈0.42 m/s。
知3-讲
特别提醒
平均速度不是速度的平均值,如实验中全程的平均速度v1 ≠==0.35 m/s。
5.进行实验、收集数据
(1)把小车放在斜面顶端,把金属片垂直固定在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
(2)用秒表测量小车从斜面顶端下滑到撞击金属片所用的时间t1,将小车通过的路程s1 和所用的时间t1 填入表格中。
知3-讲
(3)将金属片移至斜面的中点,测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段的路程s2 和所用的时间t2,将数据填入表格中。
(4)利用公式v= 算出小车在全程和上半段路程的平均速度。
(5)推算出下半段路程s3 和小车通过斜面下半段路程所用的时间t3,算出小车在下半段路程的平均速度v3。
知3-讲
实验数据:
知3-讲
运动路程/m 运动时间/s 平均速度/(m·s-1)
s1=1 t1=3 v1 ≈ 0.33
s2=0.5 t2=1.8 v2 ≈ 0.28
s3=0.5 t3=1.2 v3 ≈ 0.42
6.分析论证 小车沿斜面滑下时速度越来越大。
7.交流与合作
(1)实验中,应改变斜面的倾斜程度,多做几次实验,这样得出的结论才可靠。
(2)为了方便测量时间,斜面应尽量长一些,斜面的倾斜程度不要过大或过小。
知3-讲
(3)金属片的作用:可以作为让小车停止运动的挡板,保证小车在确定位置停下,便于准确测量时间。
(4)测量小车滑下的路程应以小车的前端(或后端)为准。
(5)测量每段路程的平均速度时,小车都应从同一位置出发。
知3-讲
知3-讲
拓展延伸
利用光电门传感器可以快速测小车的平均速度。
知3-讲
实验技巧
斜面的倾斜程度要适中。斜面倾斜程度太大,小车速度过大,不易记录时间;斜面倾斜程度太小,小车速度过小,可能会导致测出的各段平均速度相近,甚至小车无法运动到终点。
知3-讲
误区警示
◆刻度尺的分度值为1 cm,则测量小车通过的路程时应估读到“cm”的下一位。
◆测量平均速度的实验中,测量路程时忘了估读到分度值的下一位是初学者常犯的错误。
知3-练
小华在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如
图5 所示的实验装置。
例 3
知3-练
小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C 三处时电子秒表的显示(数字分别表示“时:分:秒”)。
解题秘方:平均速度的测量和分析都是围绕公式v= 进行的。
知3-练
(1)该实验是根据公式_______进行速度计算的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较_______(填“大”或“小”)。
v=

知3-练
(3)请根据图中信息回答:sAB= _______cm;tBC= ______ s;vAB= ______ m/s;vBC= ______ m/s。
解析:sAB=10.00 dm-6.00 dm=4.00 dm=40.0 cm,
sBC=6.00 dm-1.00 dm=5.00 dm=50.0cm,tAB=2s ,tBC=1s,AB 段的平均速度vAB====0.2 m/s,BC 段的平均速度v BC==== 0.5 m / s 。
40.0
1
0.2
0.5
知3-练
(4)由实验可以看出,小车在下滑过程中速度越来越_______ ,是在做_________运动。

变速直线
知3-练
(5)实验前必须熟练使用电子秒表,如果让小车过了A 点后才开始计时,则会使所测AC 段的平均速度vAC偏_______(填“大”或“小”)。

知3-练
解析:当小车过了A 点才开始计时,会导致测得的时间小于小车通过该段路程s 的时间t,路程s 准确,时间t 偏小,由公式v=知,测得的平均速度会偏大。
温馨提示
测量平均速度的实验中,测量误差的产生原因有:测得的路程有误差,测得的时间有误差。
物体运动的速度
器材
测量物体运动的速度
原理
结论
方法
平均速度

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