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4.1 机械运动 学案
班级：________ 姓名：________ 日期：________
一、学习目标
1. 理解机械运动的含义，能判断哪些现象属于机械运动。
2. 掌握参照物的概念，理解运动和静止的相对性，能正确选择参照物。
3. 掌握速度的定义、公式（v=s/t）和单位（m/s、km/h），能进行单位换算。
4. 区分匀速直线运动和变速直线运动，能初步解读s-t图像。
5. 了解机械能、化学能、电能、电磁能等不同形式的能。
二、课前预习
（一）参照物与运动的描述
1. 物体空间位置随时间变化的运动叫作______。它是自然界中最______、最______的一种运动形式。______________________________
2. 判断物体是否运动，首先要选定______。相对于它，如果物体位置______，就是运动的；如果______，就是静止的。______________________________
3. 选择的参照物不同，对同一个物体运动情况的描述也会______。可见，运动和静止是______的。______________________________
4. 根据物体运动路线的形状，可将运动分为______运动和______运动。______________________________
（二）速度
5. 比较物体运动快慢的两种方法：①相同______内比较______；②通过相同______比较______。______________________________
6. ______内通过的路程叫做速度。公式：______，其中v表示______，s表示______，t表示______。______________________________
7. 速度的国际单位是______，符号______；常用单位______，符号______。关系：1m/s=______km/h。______________________________
8. 20m/s = ______ km/h；54km/h = ______ m/s。______________________________
（三）匀速与变速直线运动
9. 物体沿直线运动，在相等时间内通过的路程______，速度______，这种运动叫______运动。______________________________
10. 在s-t图像中，匀速直线运动对应的是______，静止对应______。直线越陡，速度越______。______________________________
11. 物体在一条直线上运动，如果相等时间内通过的路程______，这种运动叫______运动。______________________________
（四）运动与能
12. 做机械运动的物体都具有______能。食物和燃料中储存着______能。电力具有______能。光属于______能。______________________________
我的疑问
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三、课堂探究
探究一：运动和静止的相对性
图1 高铁上的学生——不同观察者看法不同
阅读教材，完成下表：
研究对象 以车内人为参照物 以车外人为参照物
高铁上的学生
结论
探究二：比较运动快慢的方法
百米赛跑实例分析：
① 运动员都还没到终点时（时间相同），谁跑得最快？依据：____________________________
② 运动员都到终点时（路程相同），谁跑得最快？依据：____________________________
③ 如果既不同时到达、路程也不同（如400m和200m），如何比较快慢？_____________________
探究三：速度公式的灵活运用
用三种方法判断某人能否在绿灯熄灭前穿过斑马线（v=2m/s，t剩=6s，路宽15m）：
方法一（求路程）：___________________________________________________
方法二（求时间）：___________________________________________________
方法三（求速度）：___________________________________________________
探究四：s-t图像解读
图2 s-t图像
根据s-t图像，回答：
① 甲做什么运动？______　　② 乙在0～2s做什么运动？______　　③ 乙在2～4s做什么？______
④ 0～4s内乙的平均速度=______　　⑤ 3s时谁在前？______　　⑥ 4s时谁的速度大？______
探究五：能的多种形式
给下列现象对应的能的形式连线：
河水奔流　　　　·　　　　· 化学能
汽油燃烧　　　　·　　　　· 电能
电动机转动　　　·　　　　· 机械能
太阳发光　　　　·　　　　· 电磁能
四、例题学习
例题1
图3 非洲羚羊与汽车
非洲羚羊奔跑的速度为20m/s，城市道路上汽车的速度为30km/h。通过计算比较它们运动的快慢。
我的计算：_______________________________________________
答案：______跑得更快。
例题2
某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域？
我的计算：_______________________________________________
答案：______（能/不能）穿过。
例题3
图4 例题3的s-t图像
甲、乙两位同学，同时从同一地点沿直线向同一方向运动，它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．0～4s内乙的平均速度为4m/s　　　B．2～4s内乙做匀速直线运动
C．4s时甲、乙两物体的速度相等　　　D．3s时乙在甲的前方
我的思路：_______________________________________________
选择：______
五、课堂练习
A组 基础巩固
1. 下列现象中属于机械运动的是（ ）
A．冰雪融化　　B．种子发芽　　C．鹰击长空　　D．铁锅生锈
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2. 坐在行驶汽车中的乘客，选择下列哪个物体为参照物他是静止的（ ）
A．路旁的树木　　B．座椅　　C．迎面来的汽车　　D．路边的行人
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3. 54km/h合多少米每秒（ ）
A．5.4m/s　　B．15m/s　　C．54m/s　　D．194.4m/s
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4. 关于匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度与路程成正比
B．速度大的物体运动的一定快
C．物体的速度与时间成反比
D．相等时间内通过路程可能不相等的运动也可叫匀速直线运动
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5. 下列各项中不属于机械运动的是（ ）
A．行星绕太阳运动　　B．猎豹在草原奔跑
C．植物的开花结果　　　D．蜗牛缓慢爬行
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B组 能力提高
6. "两岸青山相对出，孤帆一片日边来"诗句中，先后选择的参照物是（ ）
A．行船和岸边　　B．岸边和行船　　C．都是行船　　D．都是岸边
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7. 某物体做匀速直线运动，由速度公式v=s/t可知（ ）
A．速度与路程成正比　　　　　B．速度与时间成反比
C．速度不随路程和时间改变　　D．路程与时间成反比
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8. 人随电动扶梯上楼，以扶梯为参照物，人是______的；以地面为参照物，人是______的。
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9. 甲、乙两车做匀速直线运动，若两车在相同时间内经过的路程之比为2∶1，则速度之比为______；若路程相同，时间之比为1∶3，则速度之比为______。
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六、课堂小结
用思维导图或知识框架的形式，归纳本节课的核心知识点：
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七、课后作业
1. 请举出3个生活中"选择不同参照物，运动描述不同"的例子，并用参照物的知识解释。
2. 计算题：一列火车长200m，以15m/s的速度匀速通过长1.6km的大桥，需要多长时间？
3. 实践活动：用秒表和卷尺测量你步行100m的速度。（1）绕操场走100m，记录3次步行时间和平均速度；（2）走多长距离更精确？为什么？
4. 查阅资料：我国"复兴号"高铁的最高运行速度是多少？换算为m/s是多少？
参考答案
（注意：参考答案仅供学习参考，请先独立完成后再核对。）
二、课前预习 答案
1. 机械运动，直观，常见
2. 参照物，发生变化，没有变化
3. 不同，相对
4. 直线，曲线
5. 时间，路程，路程，时间
6. 单位时间，v=s/t，速度，路程，时间
7. 米/秒，m/s，千米/时，km/h，3.6
8. 72，15
9. 相等，不变，匀速直线
10. 倾斜直线，水平直线，大
11. 不相等，变速直线
12. 机械，化学，电，电磁
三、课堂探究 答案
探究一：以车内人为参照物→学生位置不变→静止；以车外人为参照物→学生位置改变→运动。结论：同一物体，选择不同参照物，运动描述不同——运动和静止是相对的。
探究二：①时间相同，跑在最前面的路程最长，跑得最快；②路程相同，用时最短的跑得最快；③需要用速度v=s/t来比较。
探究三：方法一 s=vt=2×6=12m<15m，不能；方法二 t=s/v=15/2=7.5s>6s，不能；方法三 v=s/t=15/6=2.5m/s>2m/s，不能。
探究四：①匀速直线运动；②匀速直线运动；③静止；④v=8/4=2m/s；⑤乙在前（3s时甲路程约6m，乙8m）；⑥甲速度大（甲始终在运动，乙在2s后静止）。
探究五：河水奔流→机械能；汽油燃烧→化学能；电动机转动→电能；太阳发光→电磁能。
四、例题学习 答案
例题1：20m/s=72km/h>30km/h，羚羊跑得更快。
例题2：s=vt=2×6=12m<15m，不能穿过。
例题3：D。解析见教案。
五、课堂练习 答案
A组：1.C　2.B　3.B　4.B　5.C
B组：6.A（"青山相对出"以行船为参照物，"日边来"以岸边/太阳为参照物）　7.C（匀速直线运动速度不变）　8.静止，运动　9.2∶1，3∶1
七、课后作业 答案
1. 开放性题目。示例：①车里看树——树向后运动（以车为参照物），站路边看树——树静止（以地面为参照物）；②电梯上升——楼往下"掉"（以电梯为参照物）；③两列火车并排停时，自己的车开动时会感觉旁边的车在动。
2. 火车完全通过大桥的路程=桥长+车长=1600+200=1800m。t=s/v=1800/15=120s=2min。
3. 实践活动：走更远的路程（如100m）比走50m精确，因为计时误差相对较小。
4. "复兴号"最高运行速度350km/h=350÷3.6≈97.2m/s。

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