北师大版初二八年级上册物理全册教案免费下载

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第四节　　新材料及其应用
教材分析
本节内容的安排主要是让学生感受到时代科技发展的脉搏，形成并保持积极向上的精神状态，初步认识科技发展对人类社会发展所产生的影响，激发学生的学习兴趣，增强学生的科技意识，鼓励学生努力学习，力争将来能在新材料的开发和应用上做贡献，有对国家和人民的使命感和责任感，对于知识方面不做具体的要求。
教材上所涉及到的知识也只是起到一个抛砖引玉的作用，对新材料的认识还给同学和老师留了很广阔的空间，搜集资料的过程和同学们交流的过程是本节课的关键．在内容的实施过程中，老师对学生的活动过程的监控就显得非常重要，及时发现学生准备过程中的问题，既保证了交流活动的顺利进行，也在过程培养了学生有计划完成调查研究的科学素养．教师在这节课中重点突出了引导者的角色和参与者的角色。
教学目标：
知识与技能
1、了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用。
2、了解其它新材料的有关应用，培养收集整理信息的能力。
过程与方法
1、通过利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息的过程．尝试一种新的学习方法。
2、通过研究小组交流调查、研究结果，了解新材料的广泛应用和未来发展前景。
情感、态度和价值观
1、通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展。
2、通过学习新材料的有关知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣。
3、培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质．在合作中培养协作精神。
教学重点：对学生收集、整理信息的过程的指导
教学难点：对学生整理信息、加工信息的指导以及交流过程的指导
教学方式：教师指导下学生自主学习
课前准备：课前布置学生上网查询有关资料
提出问题：提前两周向学生提供如下的调查研究的问题，要求学生完成调查报告．问题如下：
1.纳米技术、
2.记忆合金、
3.单晶硅、多晶硅（太阳能电池），太阳能电池；
4.钕铁硼材料；液晶材料；
5.防弹衣、贫铀弹、不锈钢；
6.高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料；
7.交通标志和反光涂料、光导纤维、光缆；
以下此表格可作为参考，但又不拘一格，从以下几个方面来了解新材料
材料的名称        起源        性质        特点        属性        应用        发展方向        前景展望
                                                       

分工合作：
由于内容太多，对所有的同学来说，不可能在有限的时间内把所有的以上涉及的材料都查找清楚，为避免学生在自由组合过程中将一些比较内向的同学遗漏，采取按教室里的座位分成6组可7组，由学生自己选出组长，每组认领课题可以是上面的问题，也可以是与新材料有关的其李课题。指导学生利用互联网、图书馆、音像、报刊杂志等各种渠道收集与研究问题有关的资料。选出全班总活动的主持人。
教学过程：
在课堂上每组派一名代表向同学汇报．可以借助幻灯片等软件的方式汇报，可以用实物演示，可以演讲。每组成员汇报完毕，下面的同学可以提问、质疑。
评价的标准：评价可有教师评价和学生评价两种方式．可以设单项评奖，也可综合评奖或以学生选票的方式评出以下几种奖项；例如：材料最详实的，讲解最深入浅出的（能让同学听懂的），讲解最清楚的……
交流、学习
学生做主持，各组选派代表汇报本组的调查情况．最后教师对整个活动做简要概括。
资料的内容见媒体素材．
为了更充分地调动全体学生的参与意识，特设置以下表格，使学生更好地完成任务。表格如下：
奖项
组        最佳组织奖        最佳风采奖        最佳制作奖        最佳想象奖        最佳深入浅出奖        最佳内容丰富奖
1                                               
2                                               
3                                               
4                                               
5                                               
6                                               
7               

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参考资料
太阳能的利用
人类生存和发展基本上依赖于太阳能，地球上除了核能以外，其他各种形式的能源，包括化石燃料（煤、石油、天然气等）能、生物质能（柴草、树木等）、风能、水力能、潮汐能和海洋能等都起源于太阳能。地球表面上每年所接受的太阳辐射能，大约是目前人类全年所消耗能量的1—2万倍。太阳能起源于太阳内部物质在高温、高压状态下的聚变反应。据推算，太阳这个巨型聚变反应球还可能维持100亿年以上。地球上常规能源的储量被大量开发而迅速减少，促使人们更加重视太阳能的利用。二十世纪五十年代中期，各国政府和广大科技工作者开始有计划有组织进行太阳能利用的研究工作，目前，很多方面已经得到实际应用并且已经形成产业，不仅且有巨大的社会效益，同时也具有很大的经济效益。太阳能的优越性还在于它不需要开采和运输，干净清洁，不会造成污染。太阳能必将逐步取代常规能源，同核能一起成为未来人类社会两大主要能源。
我国的太阳能利用起步于二十世纪七十年代，主要是光热、光电转换方面的利用。在光热转换方面，全国拥有太阳灶十几万台，居世界第一位，转换器的性能和使用效果居发展中国家前列。热水器超过了150万平方米，被动式太阳房已建成上千幢。在光电转换方面，近年来主攻方向是研制各种太阳能电池，通过自身开发和引进生产线，目前已开成（3。5～4。0）兆瓦的生产能力，转换效率达到10％。
纳米塑料
所谓“纳米塑料”是指无机填充物以纳米尺寸分散在有机聚合物基体中形成的有机／无机纳米复合材料。在纳米复合材料中，分散相的尺寸至少在一维方向小于100nm。由于分散性的纳米尺寸效应、大比表面积和强界面结合，纳米复合材料具有一般工程塑料所不具备的优异性能，因此是一种全新的高技术新材料，具有广阔的商业开发和应用前景。
经济实用的制备工艺
纳米塑料中用作纳米无机相材料的蒙脱土(MMT)，是我国丰产的一类天然粘土矿物，是一种层状硅酸盐。其结构片层是纳米尺度的，包含有三个亚层，在两个硅氧四面体亚层中间夹含一个铝氧八面体亚层。亚层之问通过共用氧原子以共价键连接、结合极为牢固。整个结构片层约厚1nm，长宽约100nm，由于铝氧八面体亚层中的部分铝原子被低价原子取代，片层带有负电荷。过剩的负电荷靠游离于层间的Na、Ca和Mg等阳离子平衡，因此容易与烷基季铵盐或其它有机阳离子进行离子交换反应生成有机化蒙脱土，交换后的蒙税土成亲油性，并且层间的距离增大。有机蒙脱土能进一步与单体或聚合物熔体反应，在单体聚合或聚合物熔体混合的过程中剥离为纳米尺度的结构片层，均匀分散到聚合物基体中，从而形成纳米塑料。这种插层复合技术是基于在传统工艺基础上的技术革新，不需要新的高昂设备投资，工艺简单，操作方便，环境友好，特别适合于聚合物改性，容易实现工业化生产。可以根据要求提供多种规格的纳米土和设计、制造纳米塑料生产线。
优异的物理力学性能
高强度和耐热性
插层复合技术能够实现有机物基体与天机物分散相在纳米尺度上的复合，所得的纳米塑料能够将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性及介电性完美地结合起来。纳米塑料中含蒙脱土量较少，一般在10wt。％以下，通常仅3－5wt。但其刚性、强度、耐热性等性能与常规玻纤或矿物填充增强复合材料(填充量30wt％左右甚至更高)相当，因而纳米塑料的比重较低，比强度和比模量高而又不损失其抗冲击强度。能够有效地降低制品重量，方便运输。同时，由于纳米粒子尺寸小于可见光波长，纳米塑料具有高的光泽和良好的透明度。
高阻隔及自熄灭性
纳米技术在医学上的应用
随着纳米技术的发展，在医学上该技术也开始崭露头脚。研究人员发现，生物体内的RNA蛋白质复合体，其线度在15~20nm之间，并且生物体内的多种病毒，也是纳米粒子。10nm以下的粒子比血液中的红血球还要小，因而可以在血管中自由流动。如果将超微粒子注入到血液中，输送到人体的各个部位，作为监测和诊断疾病的手段。科研人员已经成功利用纳米SiO2微粒进行了细胞分离，用金的纳米粒子进行定位病变治疗，以减少副作用等。另外，利用纳米颗粒作为载体的病毒诱导物已经取得了突破性进展，现在已用于临床动物实验，估计不久的将来即可服务于人类。
研究纳米技术在生命医学上的应用，可以在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的关系，获取生命信息。科学家们设想利用纳米技术制造出分子机器人，在血液中循环，对身体各部位进行检测、诊断，并实施特殊治疗，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，甚至可以用其吞噬病毒，杀死癌细胞。这样，在不久的将来，被视为当今疑难病症的爱滋病、高血压、癌症等都将迎刃而解，从而将使医学研究发生一次革命。
纳米技术在陶瓷领域方面的应用
陶瓷材料作为材料的三大支柱之一，在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是，由于传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，因而使其应用受到了较大的限制。随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金属一样的柔韧性和可加工性。英国材料学家Cahn指出纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。
所谓纳米陶瓷，是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料，也就是说晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。要制备纳米陶瓷，这就需要解决：粉体尺寸形貌和粒径分布的控制，团聚体的控制和分散，块体形态、缺陷、粗糙度以及成分的控制。
Gleiter指出，如果多晶陶瓷是由大小为几个纳米的晶粒组成，则能够在低温下变为延性的，能够发生100%的范性形变。并且发现，纳米TiO2陶瓷材料在室温下具有优良的韧性，在180℃经受弯曲而不产生裂纹。许多专家认为，如能解决单相纳米陶瓷的烧结过程中抑制晶粒长大的技术问题，从而控制陶瓷晶粒尺寸在50nm以下的纳米陶瓷，则它将具有的高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工等传统陶瓷无与伦比的优点。上海硅酸盐研究所在纳米陶瓷的制备方面起步较早，他们研究发现，纳米3Y-TZP陶瓷(100nm左右)在经室温循环拉伸试验后，在纳米3Y-TZP样品的断口区域发生了局部超塑性形变，形变量高达380%，并从断口侧面观察到了大量通常出现在金属断口的滑移线。Tatsuki等人对制得的Al2O3-SiC纳米复相陶瓷进行拉伸蠕变实验，结果发现伴随晶界的滑移，Al2O3晶界处的纳米SiC粒子发生旋转并嵌入Al2O3晶粒之中，从而增强了晶界滑动的阻力，也即提高了Al2O3-SiC纳米复相陶瓷的蠕变能力。
虽然纳米陶瓷还有许多关键技术需要解决，但其优良的室温和高温力学性能、抗弯强度、断裂韧性，使其在切削刀具、轴承、汽车发动机部件等诸多方面都有广泛的应用，并在许多超高温、强腐蚀等苛刻的环境下起着其他材料不可替代的作用，具有广阔的应用前景。
纳米材料的特性
1、纳米材料的表面效应
纳米材料的表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化，粒径在10nm以下，将迅速增加表面原子的比例。当粒径降到1nm时，表面原子数比例达到约90%以上，原子几乎全部集中到纳米粒子的表面。由于纳米粒子表面原子数增多，表面原子配位数不足和高的表面能，使这些原子易与其它原子相结合而稳定下来，故具有很高的化学活性。
2、纳米材料的体积效应
由于纳米粒子体积极小，所包含的原子数很少，相应的质量极小。因此，许多现象就不能用通常有无限个原子的块状物质的性质加以说明，这种特殊的现象通常称之为体积效应。其中有名的久保理论就是体积效应的典型例子，久保理论是针对金属纳米粒子费米面附近电子能级状态分布而提出的。久保把金属纳米粒子靠近费米面附近的电子状态看作是受尺寸限制的简并电子态，并进一步假设它们的能级为准粒子态的不连续能级，并认为相邻电子能级间距δ和金属纳米粒子的直径d的关系为：
δ=4EF/3N ∞ V-1 ∞ 1/d3
其中 N为一个金属纳米粒子的总导电电子数，V为纳米粒子的体积；EF为费米能级。随着纳米粒子的直径减小，能级间隔增大，电子移动困难，电阻率增大，从而使能隙变宽，金属导体将变为绝缘体。
3 纳米材料的量子尺寸效应
当纳米粒子的尺寸下降到某一值时，金属粒子费米面附近电子能级由准连续变为离散能级；并且纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据的分子轨道能级和最低未被占据的分子轨道能级，使得能隙变宽的现象，被称为纳米材料的量子尺寸效应。在纳米粒子中处于分立的量子化能级中的电子的波动性带来了纳米粒子的一系列特殊性质，如高的光学非线性，特异的催化和光催化性质等。当纳米粒子的尺寸与光波波长，德布罗意波长，超导态的相干长度或与磁场穿透深度相当或更小时，晶体周期性边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近的原子密度减小，导致声、光、电、磁、热力学等特性出现异常。如光吸收显著增加，超导相向正常相转变，金属熔点降低，增强微波吸收等。利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质，可以改变颗粒尺寸，控制吸收边的位移，制造具有一定频宽的微波吸收纳米材料，用于电磁波屏蔽、隐型飞机等。
由于纳米粒子细化，晶界数量大幅度的增加，可使材料的强度、韧性和超塑性大为提高。其结构颗粒对光，机械应力和电的反应完全不同于微米或毫米级的结构颗粒，使得纳米材料在宏观上显示出许多奇妙的特性，例如：纳米相铜强度比普通铜高5倍；纳米相陶瓷是摔不碎的，这与大颗粒组成的普通陶瓷完全不一样。纳米材料从根本上改变了材料的结构，可望得到诸如高强度金属和合金、塑性陶瓷、金属间化合物以及性能特异的原子规模复合材料等新一代材料，为克服材料科学研究领域中长期未能解决的问题开拓了新的途径。
载人航天与太空碎片

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太空碎片是指人类的太空活动过程中遗留在太空的废弃物，从航天飞机的飞行实践和国际空间站为时不长的飞行记录来看，太空碎片的问题已经不容忽视了，特别是载人航天，随着我国载人航天技术的突破，长期的载人航天势在必行，太空碎片的防护研究也应及早进行。太空碎片对所有的航天器都有破坏作用，载人航天器更需要防护，原因如下：
“人”是最宝贵的，也是最脆弱的
载人航天器的最大特点就是有“人”，而“人”是最宝贵的，也是最脆弱的，其价值是所有其他航天器所无法比拟的，它需要的环境条件也远远超过其他航天器，载人航天需要有更高的可靠性，这是无庸置疑的。如果说目前的太空碎片对一般航天器造成的威胁还能承受的话，对载人航天来说就已经是必须采取措施了。
载人航天器是大型航天器
因为宇航员必须带有生命保障系统，宇航员还需要有一定的活动空间，所以载人航天器的体积一般都比较大，现在航天飞机的尺度在数十米，空间站的尺度在数百米的量级。而我们知道太空碎片造成的风险是与航天器的面积（尺度的平方）成正比的，面积越大，受太空碎片碰撞的概率也越大。
载人航天器是复杂和易损的
载人航天器除了要具备一般航天器所具备的功能以外，它还需要保证宇航员的生命和健康，为宇航员的工作提供必要的条件。因此载人航天器比一般的卫星更为复杂，需要采用更多的新技术，这不可避免地使它更容易受到损坏。
载人航天器有密封加压舱
在宇航员生活、居住的舱段里，需要为宇航员营造一个与地面相近的舒适的环境，必定要有一个大气环境，气压接近一个大气压。而太空碎片打在舱壁上造成的直接后果是穿孔，它将立即造成舱内大气迅速向外泄漏，直接威胁宇航员的生命安全。它比不充加压气体的航天器更容易受到太空碎片的损伤。
载人航天器需要及时抢修
随着航天技术的发展，在太空对航天器进行维修将越来越普遍，但往往需要较长的等候时间，这对一般的应用卫星来说是不成问题的，但是对载人航天器来说，一旦受到损伤就必须立即抢救，时间就是生命，给抢救工作带来很大的困难，事后抢救的困难转嫁到事前防范工作的加强上，更需要周密细致的防范。
载人航天器在低高度上运行
为了避开地球辐射带对航天器的辐射效应，载人航天的轨道一般选择在低地球轨道上，虽然它不是太空碎片最密集的区域，但是太空碎片的密度仍然很大。而且由于大气的作用，所有轨道比它高的碎片最后都要通过它飞行的高度并最后陨落。最近在考虑减少太空碎片影响的措施时，还有人提出工作任务完毕的航天器要“离轨”，方向之一就是将这些航天器的轨道降低到寿命较短的轨道上来，就是说将它们移到低高度轨道上来，这必然要增加低高度上的太空碎片密度，增加在这个轨道上运行的载人航天器的风险。
载人航天器将在太空长期飞行
空间站是今后载人航天的重要形式，它的特点是将在太空长时间运行，在轨道上运行的时间将在十余年到数十年之间。航天飞机每次飞行的时间虽然都不长，但多次反复使用的结果，一艘航天飞机总的飞行时间积累也将很长。而太空碎片的威胁是和运行时间成正比的，这也是载人航天更需要考虑太空碎片防护的重要原因。
太空碎片的研究工作是十分广泛的，与载人航天项目关系最密切，需要载人航天项目支持的有：
1、载人航天器运行轨道附近的太空碎片模式；
2、太空碎片模式必须能给出运行轨道。
第三章　　简单运动
  第一节　　运动与静止
【自学提示】
1、看课文P39上回答:
一切物质都在永不停息地_________着。
2、自学课文“参照物”部分，回答：
（1）什么是机械运动？
（2）什么是参照物？判断一个物体是运动还是静止，
与什么有关？
（3）对照课本图3-3，说明运动和静止的相对性。
3、自学课文“运动的分类”部分，回答：
什么是直线运动？什么是曲线运动？举例说明。
【教学目标】
知识与技能：
1.知道什么是机械运动。
2.知道物体运动还是静止是相对参照物而言的。
3.知道机械运动可分为直线运动和曲线运动。
过程与方法：
1.通过视听参与让学生了解运动相对在各个领域的运用。
2.从运动欣赏的角度引导学生加深对参照物的理解。
情感态度与价值观：
(1)通过列举运动相对性在生活、科技、文学等方面的应用,激发学生对这一课题及科学的兴趣。
(2)引导学生发现生活中的物理,并引导学生把简单的现象上升到知识的高度。
(3)从物理上对参照物的选取问题来启发学生:看待事物应从多个角度去分析。
【重点难点】
参照物的选取问题与判断问题。
运动相对性的理解。
【教学时数】1课时
【教　　具】多媒体课件；斜面，小车；带细线的小球
【教　　法】讲授；讨论；观看图片等与提问想结合。
【教学过程】
一、新课引入

admin

创设情景:请学生看几组运动画面和动画,发现：我们生活在一个运动的世界里。
请举出一些你认为运动的例子。
（学生举例，让学生积极参与并了解他们眼中的运动是什么）
二、引出课题:运动与静止
人们用不同的方式描述运动的世界
（1）诗人用语言的韵律和意境赞美运动；
如：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”。
（2）音乐家用旋律和节奏表现运动。
请听我国非常著名的一首古筝曲（“高山流水”）。
三、进行新课
A.物理学中如何描述运动呢？什么是运动和静止？
(1)我们用比较的方法来研究这个问题
(2)设疑提问讨论
a)李明背着书包向学校走去，李明是运动的还是静止的？
b)小王骑自行车上街，自行车是运动的还是静止的？小王是运动的还是静止的？
c)正在行驶的汽车是运动的还是静止的？汽车上的坐椅是运动的还是静止的？
(3)分析
上面的三个场景中有不少的物体，我们看
书包  对  李  明  位置不变
小王  对  自行车  位置不变     静止
坐椅  对  汽  车  位置不变
李  明  对  学  校  位置改变
自行车  对  树  木  位置改变     运动
汽  车  对  电线杆  位置改变
(4)概括
机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动，简称运动。
参照物：事先被选定标准的物体叫做参照物。
静止：如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变，则称这个物体是静止的。
B.引导学生进一步认识有关参照物的问题
课本图3-3
相对于大树小男孩__________运动,
相对于小女孩小男孩___________静止
运动和静止的相对性：描述一个物体是运动还是静止的，取决于所选的参照物。
参照物的选择原则：任意性；根据需要和方便。
思考：在第一次世界大战期间一名法国飞行员在2000米的高空飞行时发现脸旁有一个小东西,令他吃惊的是:当他抓到这个小东西发现竟然是颗子弹.你们认为这种事情有可能发生吗?为什么?
C.运动相对性应用举例,加深理解。
（应用举例）空中受油机和加油机；并排跑步的同学等.例1:同学们坐在教室里上课,以教室为参照物,你们
是____________的,以太阳为参照物,你们是___________的；以窗外飞过的小鸟为参照物,你们是____________的；
例2:满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎；仔细看山山不动,是船行。”诗人在词中前后两次对山的运动的描述,所选在的参照物分别是（     ）
A   风和水   B   船和地面   C   山和船   D   风和地面
D.机械运动分类
演示1让一小车从斜面上自由滑下。直线运动)
演示2用一细绳系一小球,让小球做圆周运动。(曲线运动)
看动画加深理解：
直线运动：经过的路线是直线的运动
曲线运动：经过的路线是曲线的运动
四、课堂小结
提出自己不明白的问题与大家讨论，提出新的运动事例与大家交流等。
五、课堂练习
1.利用运动和静止的相对性可以为人类服务，航天飞机在飞行中航天员可以用机械臂对运行的行天器进行维修，这是因为航天飞机相对于航天器是___________。
2.观察不同时刻拍摄的A、B两组照片（如图2），其中能判断是飞机还是汽车在运动的是_________组。

3.随着航天技术的飞速发展，我国已成功实现两次载入航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的。在这一阶段下列说法正确的是（   ）
A．以飞船为参照物航天员是静止的
B．以地面为参照物航天员是静止的
C．以火箭为参照物航天员是运动的
D．以火箭为参照物飞船是运动的
【布置作业】：P40  1  2  3
【课后反思】：
【板书设计】
1.机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动，简称运动。
参照物：事先被选定标准的物体叫做参照物。
静止：如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变，则称这个物体是静止的。
2.运动和静止的相对性：描述一个物体是运动还是静止的，取决于所选的参照物。
3.机械运动分类
直线运动：经过的路线是直线的运动
曲线运动：经过的路线是曲线的运动

admin

第二节　　探究--比较物体运动的快慢
教师寄语：观察和实验是学好物理的一把钥匙！
【预习提示】
1．学生阅读教材  P41
小组合作交流讨论并设计实验方案：
2．阅读课本P42前两自然段，完成下列习题。
①物体在________________的路程叫做速度。
②速度的计算公式是___________________。
③国际单位制中速度的单位是_____________，常用的还有___________________。
④1m/s =__________km/h____________1km/h =__________m/s
⑤3m/s的物理意义是_____________________。
3．自学课本P42
⑴如果物体______________，并且速度__________________，我们称这种运动为匀速直线运动。
⑵观察P42图像请回答：
①物体运动5s所通过的路程________________？
②物体运动20m所用的时间_______________________？
【教学目标】
知识与技能：
（1）知道物体运动快慢用速度表示
（2）知道在国际单位制中速度的单位是m/s
（3）会用公式计算物体的速度并能进行单位换算
（4）能够根据图像说明物体的运动情况
过程与方法：
（1）通过“比较物体运动的快慢”的方法建立速度概念，使学生体会科学研究的一般方法——控制变量法。
（2）指导速度图像是描述物体运动的一种方法.
情感态度与价值观：
激发学生学习的兴趣，培养学生的合作意识以及严谨的科学态度.
【重点难点】
（1）学会并掌握比较物体运动快慢的方法；
（2）路程--时间图像的理解。
【教学时数】1课时
【教　　具】电脑多媒体、玩具汽车、斜面（长木板）、刻度尺、钟表等
【教　　法】讲授、探究实验、讨论交流
【教学过程】
一．新课引入
我们已经知道物质都在不停的运动着。比如同时启程的步行人和骑车人，我们怎样看出他们谁快谁慢？同是百米运动员，我们是怎样比较他们运动快慢的？百米短跑同万米冠军的长跑比一比，要知道谁快谁慢，应该怎么办？
实验探究
问题1：如何定性比较小车A和小球B的运动快慢？可以有哪些方法？
小组讨论，设计实验：
让小车A和小球B分别在木板上运动，观察它们的运动情况观察实验并记录现象：思考讨论判断A、B运动快慢的依据是什么？
交流讨论：你可以和其它组的同学交流一下，判断A、B运动快慢的依据和条件是什么？
问题2：如何定量比较小车A和小球B的运动快慢？
（1）在轨道上标出___________m,让A、B先后分别运动，记录所用的时间并填表，比较A、B运动的快慢。
（2）让A、B分别都运动____________s,量出A、B通过的路程并填表，比较A、B运动的快慢。
数据记录表一
物体        路程（cm）        时间（s）
物体A        60       
物体B        60       
数据记录表二
物体        路程（cm）        时间（s）
物体A                0.5
物体B                0.5
数据记录表三
物体        路程（cm）        时间（s）
物体A        100        2
物体B        200        5
（3）小组内或小组之间交流实验情况，讨论比较物体运动快慢的依据和条件。
通过以上探究，得到比较物体运动快慢的方法有：
1、___________路程相同，比时间_____________________
2、___________时间相同，比路程_____________________

admin

二、速度
通过刚才的实验，我们知道比较物体运动快慢要用到路程和时间这两个物理量。如果A、B来两物体的路程不相同，时间也不相同，我们还能否比较它们运动的快慢？
例如：小车A运动1m,所用时间2s，小球B运动2m所用时间5s。
大家讨论能否比较它们运动的快慢？如果可以，应如何比较？
我们物理上有一个专门比较物体运动快慢的物理量-----速度
阅读课本P42前两自然段，自学“速度”的定义、公式、单位、单位换算、计算。
请你试一试
例题：
2004年第28届奥运会上，我国选手刘翔以12、91s的成绩，夺得男子110m栏金牌。他跨栏的速度是多少？（时间可取13s)
规范解题格式和单位换算
当堂检测：（见附：练习）
三、匀速直线运动
师：生活中有没有速度的大小和方向都不变的运动，也就是匀速直线运动？
学生举例并讨论得出结论
师：有没有近似的匀速直线运动？
如：在自动扶梯上的人运动；正常行驶的列车和平直公路上平稳行驶的汽车。
教师板书匀速直线运动的定义。
我们可以用图线形象、直观地描述路程随时间变化的关系。

(路程随时间变化的关系图线)
观察图像请回答：
体运动5s所通过的路程是多少？
体运动20m所用的时间是多少？
体的速度怎样计算？
课堂小结：本节课学习了哪些知识？你知道几种比较物体运动快慢的方法？
【布置作业】  P43  1、2
【课后反思】
附：板书设计
二、探究--比较物体运动的快慢
一、探究活动
1．提出问题
（1）如何比较物体的运动快慢
（2）有几种方法
2．猜想与假设
3．定性探究
4．定量探究实验方案
器材
实验步骤
实验记录
实验结论
5．分析论证
二、速度
定义：物体在单位时间内通过的路程
公式：V=S/t
单位：国际制m/s  常用Km/h
物理意义:表示物体运动快慢的物理量
三、匀速直线运动

附：练习：
1．一架飞机匀速飞行，它在5min内飞过的路程是72km ，
它的速度是多少km/h？  （答案：864km/h）
2．发射的无线电波到达月球并返回地面共用时间2.56s。无线电波的传播速度是3×108 m/s，月球到地球的距离是多少？   （答案：3.84×108km

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第三节　　平均速度和瞬时速度
【预习提示】
阅读教材44页平均速度部分，回答下列问题？（时间2分钟）
1．平均速度是描述__________的物理量。
2．平均速度是表示__________的快慢程度。用_____________表示。
3．计算公式是_____________。
4．利用平均速度计算是应注意什么？
阅读教材44页倒数1-3自然段，回答下列问题？（时间2分钟）
1．______________叫做瞬时速度。
2．平均速度和瞬时速度的区别是什么？
3．一个做匀速直线运动的物体，它的瞬时速度和平均速度有什么特点？
【教学目标】
1、知道变速运动，知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法。
2、知道什么是瞬时速度。
3、知道平均速度和瞬时速度的区别。
4、能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题。
【重点难点】1、平均速度的概念和计算。
2、平均速度和瞬时速度的区别。
【教学时数】1课时
【教　　具】投影仪  三角板  物理小车
【教　　法】讲授、探究实验、讨论交流
【教学过程】
一、新课引入
在我们日常生活中，很少见到匀速直线运动，常见的运动物体的速度是变化的，这种运动叫做变速运动。例如从北京到天津的火车启动和进站时运动得较慢，中间运行时运动得较快，有时还要在中途车站停下来，火车运动的速度是变化的。下面请同学们看书第43页图，分析这四幅图的运动特点。
（学生讨论并回答）教师总结：变速运动的情况比匀速运动复杂，在不要求很精确，只做粗略研究的情况下，也可以用v=s/t 求出它的速度。不过这时求出的速度v，表示的是物体在通过路程s中的平均快慢程度，应该叫做平均速度。
二、新课教学
平均速度：表示运动物体在某一路程内（或某一段时间内）平均快慢程度的物理量。
1.计算公式：
  
师：用平均速度来描述做变速运动物体的快慢，计算时要注意s是物体运动的全部路程，t是通过全部路程所需时间，求出的平均速度是表示物体通过这一段路程的平均速度，而不能表示运动中任何一段路程，或任何一段时间内的情况。
在实际应用中，一些做曲线运动的物体运动的快慢，也常用平均速度来描述。通常所说的某某物体的速度，一般指的就是平均速度。
下面请同学们看书第44页的表，了解一些物体的运动速度。
平均速度的计算方法与我们上节课学习的匀速直线运动中速度的计算方法完全相同，下面我们就来举几个例子，来学习一下平均速度的计算。
例题1：请同学们看书第44页的例题（教师分析并讲解）。
例题2：（投影）
一辆汽车刚启动时，第1秒内运动2m，第2秒内运动4m，第3秒内运动6m，求：
（1）汽车在前2秒内的平均速度。
（2）汽车在前3秒内的平均速度。
教师在黑板上画一个草图，帮助同学分析。
师：前2秒通过的路程是第1秒的2m和第2秒的4m之和，所用的时间是2秒，求平均速度要用汽车前2秒通过的总路程除以2秒，求前3秒的平均速度的方法与求前2秒的平均速度的方法是相同的，用汽车前3秒通过的总路程除以3秒。
请同学们将例2做在练习本上，同时发几片胶片给几位同学。请他们将题目解在胶片上，准备用投影仪将所做结果打在屏幕上，教师巡视，答疑。
教师再一次强调解题方法，注意写出所依据的公式，运算时要注明各物理量的单位。
师：我们求出了汽车在前3s内运动的平均速度是4m/s，能不能说汽车在第3s内运动速度是4m/s呢？
生：不能，前3s的平均速度是汽车前3s运动的全部路程12m除以3s钟的时间得出的4m/s，若求第3秒内的运动速度，应用第3s通过的路程6m除以1s，得出6m/s。
瞬时速度在交通管理中，警察需要测定司机是否超速驾驶；在兵器试验中，需要测量子弹或炮弹冲出枪口或炮口的速度，以检验武器是否合格。在这些情况下测量的速度，是运动物体在极短的时间内的速度，例如汽车在某一瞬间的速度。运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬时速度。
平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况，而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或者某一位置的运动情况。
那么在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度的关系又是怎样的呢？如果物体做匀速直线运动，它在运动过程中速度保持不变，那么它任何时刻的瞬时速度都相同，并且任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度也相同。
三、课堂小结
1、今天我们学习了平均速度，平均速度的计算方法与上节学习的速度的计算方法是相同的。
2、要懂得平均速度和瞬时速度的区别。
四、当堂检测
1、一运动物体在第1s内通过的距离是1m，第2s内通过的路程是2m，第3s内通过的路程是3m，，则这个物体做的是_____运动，物体在第1s末时瞬时速度是___m/s物体在3s内的平均速度是___m/s

五、课后作业