《機械運動》教案3篇 《齒輪轉動》——機械運動教案

本文主題為《機械運動》教案。機械運動作為物理學的重要內容之一，在教學中起到關鍵作用。本教案旨在幫助學生深入理解機械運動的基本概念、運動規律和力學原理，並通過實驗和練習，培養學生的科學思維和實踐能力。閱讀本文，將幫助教師更好地設計教學內容，提升教學效果。

第1篇

1.體驗通過日常經驗或自然現象粗略估計長度和時間的方法；

1.通過學習簡單的測量知識，體會測量在物理學中的重要性，養成細緻、嚴謹的學習習慣；

2.認識測量長度和時間的工具及其發展變化的過程，養成對科學技術的熱愛.

教師用：習題及圖形（事先寫或畫在後黑板上）、刻度尺（量程0～1m,分度值1cm）、鋼捲尺（量程0～2m,分度值1mm）、遊標卡尺、螺旋測微器、石英鐘、電子手錶、j1202機械停表（精確度）、j1202電子停表（精確度）等.

學生用：刻度尺（量程0～15cm或0～20cm,分度值1mm）、鉛筆、金屬塊、j1202機械停表（精確度）、j1202電子停表（精確度）等.

?過渡語】靠我們的感覺器官去判斷，很難精確，而且有時會出錯.所以，要作出準確的判斷，得到精確的資料，必須用測量儀器來測量.

?設疑引題】尺、 秤、 鐘錶、 溫度計等是我們熟悉的測量工具或儀器.它們都有刻度，測量時需要正確使用它們，正確記錄測量結果. 那麼如何進行長度和時間的測量呢？

（設計意圖：讓學生認識到感覺不可靠，測量有必要，從而引出課題.）

1.學生相互談談自己的感覺，並請2~3名同學回答感覺的結果.

3.認識到感覺不可靠，要想獲得準確結果，應該進行測量.

（2）實驗：用刻度尺測量長度 【過渡】測量任何物理量都必須首先規定它的單位 ，在國際單位制中，長度的基本單位是米（m）.

1.在國小學過的長度單位有哪些？它們之間的換算關係是怎樣的？

2.現在又知道長度有哪些新的單位？它們同米的換算關係是怎樣的？

?溫馨提示】要注意換算格式，正確的格式是數字不變，把相應的單位作等量代換，示範如下：

（設計意圖：對一些物體的長度，形成感性認識，並能準確進行單位之間換算）

?過渡】為了準確測量長度，人們設計製造了各種測量工具，你都知道哪些常用的測量工具？

2.帶著問題閱讀，並交流歸納：長度的單位有米（m）、千米(km)、分米(dm)、釐米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、奈米(nm).換算關係：1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m

?指出】今天我們重點學習測量長度的常用工具——刻度尺

?提出問題】觀察下圖刻度尺（或學生常用的刻度尺）的外形回答下列問題：

?強調重點】1.刻度尺的零刻度線如果磨損，要從一個清晰的整數刻度線量起.

3.分度值是相鄰兩格間的距離，反映了刻度尺的精確程度.

（設計意圖：使用任何測量工具時，首先觀察它的零刻度線、量程和分度值，鍛鍊學生觀察能力.）

p11-p12回答：刻度尺、捲尺、三角尺、遊標卡尺、螺旋測微器等.

在圖示的刻度尺中，其零刻度線在左端（離最左端邊緣有一小段距離），沒有磨損，它的量程為0~8cm，它的分度值是1mm.

?引導實驗】組織學生進行分組實驗，測量鉛筆的長度、物理課本的長和寬等，暴露出現的問題，教師及時糾正，引導學生能正確使用刻度尺.

?歸納總結】正確使用刻度尺的方法可用四個字加以概括，即“選、放、讀、記”.

各組按要求測量，體會測量的過程和方法，並總結出測量步驟和注意事項：

（1）選：在實際的測量中,首先估測被測物體的長度不能超過刻度尺的量程.其次根據實際情況確定需要達到的精確程度,選擇合適的分度值.

（2）放：即刻度尺的位置應放正，零刻度線對齊被測物體的一端，有刻度線的一邊要緊貼被測物體且與被測物體保持平行（如圖甲所示），不能歪斜（如圖乙所示）.

（3）讀：即讀數，視線要正對刻度線（如圖丙所示）；要估讀出分度值的下一位數值，圖中鉛筆長度為，其中69mm是準確值，是估計值.

（設計意圖：通過親身測量長度，感受正確使用刻度尺的方法）

1.如圖所示，用a、b兩刻度尺測同一木塊的邊長，就分度值而言， 尺精確些，就使用方法而言， 不正確.用a尺測量出的物體長度是 .

（4）記：指記錄，記錄測量結果應包括數字和單位.丁圖中木塊長度為

小組內討論交流，得出答案：（有的同學可能會讀成，也有的同學可能會讀成cm.）

講解並在小組內討論交流，深化認識，歸納總結出答案：cm

討論交流：刻度尺a分度值是1mm，刻度尺b分度值是，因此刻度尺a精確些.刻度尺b有刻度的一側沒有靠近被測木塊，使用方法錯誤.被測木塊的末端恰好落在短刻度線上，此時長度準確值為，估讀值為，所以木塊長為

1. 為了測出細銅絲的直徑，某同學把銅絲在鉛筆上緊密排繞32圈，如圖所示，用分度值是1 mm的刻度尺測得這32圈的總寬度為cm，可算出細銅絲的直徑約為mm.

2. 給你如圖所示的一段曲線，你能想辦法測出這段曲線的長度嗎？

?過渡】在日常生活中，除了經常進行長度的測量外，也經常需要對時間進行測量.

1.你知道的時間單位有哪些？時間單位之間的換算關係是怎樣的？

(設計意圖：讓學生感受到我國古代人民的智慧，瞭解時間測量工具的發展歷程。)

思考交流：圖中刻度尺的分度值是是1mm，所以其準確值是；估計值是0. 00cm；細銅絲的總長度為是:+

討論交流：先找一段柔軟的棉線，讓棉線沿著曲線的形狀附著在曲線上，在曲線兩端處的棉線上做記號.然後將棉線取下，伸直.最後用刻度尺測出棉線上兩個記號間的長度，就是曲線的長度.

1.在國際單位制中時間的基本單位是秒（s），常用單位有時（h）、分（min）。

2.測量時間的工具有：石英鐘、電子錶、機械停表、電子停表等

?引導實驗】組織學生按課本步驟進行分組實驗，對暴露出現的問題，教師及時糾正.

小組內同學相互幫助，在“知識加油站”的基礎上,熟悉按鈕的功能和使用方法.練習使秒錶啟動、停止和回零,並正確進行讀數.

機械停表的大圈1整圈是30s，1大格是1s，每大格又均勻分成10個小格，所以每一小格是.小圈1整圈是15min，每一小格是小圈指標指示時間超過，大圈指標指示是，因此讀數是.

?問題過渡】在剛才測量長度和時間的過程中，我們測量的結果一定等於物體的真實值嗎？如果不等，是因為什麼原因造成的呢？

有五位同學，使用同一把刻度尺測量同一個物體的長度，他們測量的結果分別是：①㎜；②㎜；③㎜；④5㎜；

?強調】多次測量求平均值時，平均值小數點後保留與原題中相同的位數。

（設計意圖：利用反饋練習鞏固減小誤差的方法以及對錯誤測量結果的判斷） 學生閱讀思考課本p14“誤差”，交流討論並回答問題：

1.由於受所用的儀器和測量者的不同，所以測量值和真實值之間必然存在差別，這個差別叫做誤差，誤差是不可避免的.

2. 減小誤差的方法：多次測量求平均值 ，選用精密的測量工具，改進測量方法.

3.錯誤與誤差不同：錯誤是指不按實驗、操作的有關規定的做法.所以只要嚴格按要求去做，錯誤是可以避免的，而誤差是不可避免的.

思考交流：題中所用刻度尺最小分度為mm，第④四個讀數187. 65㎜錯誤.其它四個讀數分別為：①㎜；②㎜；③㎜；⑤㎜，它們的平均數為5mm，在這裡只平均值有效數字個數應該與測量值有效數字個數相同，則物體的長度應為mm，綜上所述，應選d.

回顧本節課“你學到了什麼？”. 學生討論發言，梳理本節知識要點，見附件1.

四、課堂檢測 老師巡視、講評. 完成檢測題，見附件2.

2、停表的使用：一啟動；二按停；三讀數；四歸零。

第2篇

1、知道什麼是機械運動，什麼是參考系，知道運動和靜止的相對性。

2、理解質點的概念，知道質點是用來代替實際物體的有質量的點，是一種理想化的物理模型，知道是否能把研究物件看作質點要根據研究的問題決定。

4、理解位移的概念，知道位移是表示質點位置變化的物理量，是向量，能夠區別位移和路程。

1、培養學生自主學習的能力，訓練學生髮現問題，提出問題，解決問題的能力。

2、培養學生的實驗能力，學會使用打點計時器，並會通過分析紙帶上的資料得出相應的結論。

本節教材主要有以下一些概念：機械運動，參考系，質點，時刻和時間間隔，位移和路程，重點是質點和位移的概念，難點是位移概念。教材在本章開始處列舉了大量的例項，給出機械運動的概念，在本節一開始，也是通過生動的例項，給出參考系的概念，接著從研究物件的角度，學習質點的概念，滲透理想化思維方法；再進一步學習時刻與時間，位移和路程等概念。每一小節重點突出，又相互關聯，例項鮮明，配圖恰當，便於學生的接受，是進一步學習的基礎。

本節教材的特點是概念較多，很多知識國中時學過，並且這些知識與生活實際密切相關，建議讓同學自學討論的方法進行，可讓同學提前預習或課上給出時間看書，教師提出一些問題，或讓同學看書後提出問題，展開討論，達到掌握知識，提高能力的目的，並結合多媒體資料加深理解和鞏固。

2、描述物體是否運動，先要選定什麼？看什麼量是否在改變？什麼叫參考系？為什麼說運動是絕對的，靜止是相對的？

3、同一運動，如果選取的參考系不同，運動情況一般不同，請舉例說明。

4、選擇參考系的原則是什麼？（雖然參考系可以任意選取，但實際上總是本著觀測方便和使運動的描述儘可能簡單的原則選取）

（二）展示多媒體資料，加深理解（穿插在討論問題之間進行）

1、投擲手榴彈時怎樣測量投擲距離？把教室的椅子從第五排移到第一排怎樣測量椅子移動的距高？汽車繞操場一週怎樣測量它經過的距離？以上幾種情況用不用考慮這些物體的形狀和大小？

3、小物體一定能看成質點嗎？大物體一定不能看成質點嗎？請舉例說明？

4、什麼叫軌跡？什麼叫直線運動？什麼叫曲線運動？

1、對於什麼樣的物體才可以看成質點的問題，關鍵在於對物體的運動情況進行具體分析，在我們研究的問題中，物體的形狀、大小，各部分運動的差異等，如果對我們研究的問題影響不大，就可以把該物體看成一個質點。

2、學習質點概念時，要有意識地向學生介紹一種科學抽象的方法，我們抓住問題中物體的主要特徵，簡化對物體的`研究，把物體看成一個點，這是實際物體的一種理想化模型，是實際物體的一種近似。

1、“上午8時開始上課”，到“8時45分下課”，這裡“8時”和“8時45分”的含義各是什麼？“每一節課45分”的含義又是什麼？

2、“現在是北京時間8點整”中“8點”的含義是什麼？

1、請你手託一石子水平勻速前進，突然釋放石子，觀察石子的 **/ 運動情況？再請站在路邊的人觀察石子的運動情況。二者觀察到的運動軌跡一樣嗎？請解釋原因。

2、找一份《旅客列車時刻表》分析一下趟列車全程執行的總時間？各站點的停留時間？相鄰兩站間的執行時間？

第3篇

1、知道什麼是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉化； 2.理解機械能守恆定律的內容；

3、在具體問題中，能判定機械能是否守恆，並能列出機械能守恆的方程式； 4.理解能量守恆定律，能列舉、分析生活中能量轉化和守恆的例子。

1、初步學會從能量轉化和守恆的觀點解釋現象、分析問題；

2、通過用紙帶與打點計時器來驗證機械能守恆定律，體驗驗證過程和物理學的研究方法。

1、通過能量守恆的教學，使學生樹立科學觀點，理解和運用自然規律，並用來解決實際問題；

2、通過實驗驗證，體會學習的快樂，激發學習的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標準”的科學觀。培養學生的觀察和實踐能力，培養學生實事求是的科學態度。

- 15.測量下落高度時，某同學認為都必須從起始點算起，不能弄錯。他的看法正確嗎？為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數點要離起始點適當遠些好，還是近些好？

學生活動：思考老師的問題，討論、交流，選出代表發表見解。1.因為打點計時器每隔 s打點一次，在最初的 s內物體下落距離應為 m，所以應從幾條紙帶中選擇第

一、二兩點間距離接近2 mm的紙帶進行測量；二是在紙帶上所選的點就是連續相鄰的點，每相鄰兩點時間間隔t= 因為不需要知道物體在某點動能和勢能的具體數值，所以不必測量物體的質量 m，而只需驗證12vn?ghn就行了。23.打點計時器要豎直架穩，使其兩限位孔在同一豎直平面內，以儘量減少重物帶著紙帶下落時所受到的阻力作用。4.必須先接通電源，讓打點計時器正常工作後才能鬆開紙帶讓重物下落。5.這個同學的看法是正確的。為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數點要離起始點適當遠些好。教師活動：聽取學生彙報，點評，幫助學生解決困難。學生活動：學生進行分組實驗。資料處理：

明確本實驗中要解決的問題即研究動能與重力勢能的轉化與守恆。

在右圖中，質量為m的物體從o點自由下落，以地面作零勢能面，下落過程中任意兩點a和b的機械能分別為：

ea?1122mva?mgha, eb?mvb?mghb 22如果忽略空氣阻力，物體下落過程中如果動能的改變數等於勢能的改變數，於是有

22ea=eb,即該式左邊表示物體由a到b過程中動能的增加，右邊表示物體由a到b過程中重力勢能的減少。如果實驗證明等式成立，說明物體重力勢能的減少等於動能的增加。為了方便，可以直接從開始下落的o點至任意一點（上圖中a點）來進行研究，這時應有：

12mva?mhg.式中2h是物體從o點下落至a點的高度，va是物體在a點的瞬時速度。1.如何求出a點的瞬時速度va?

根據做勻加速運動的物體在某一段時間t內的平均速度等於該時間中間時刻的瞬時速度可求出a點的瞬時速度va.

右圖是豎直紙帶由下而上實際打點後的情況。從o點開始依次取點

2、s3??分別為0～2點，1～3點，2～4點??各段間的距離。根據公式v?s，t=2× s（紙帶上任意兩個相鄰的t點間所表示的時間都是 s），可求出各段的平均速度。這些平均速度就等於

- 3不僅重力勢能和動能可以相互轉化，彈性勢能和動能也可以相互轉化。放開被壓縮的彈簧，可以把跟它接觸的小球彈出去，這時彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能。在彈性勢能和動能的相互轉化中，如果只有彈力做功，動能和彈性勢能之和保持不變，即機械能守恆。【方法引導】

解決某些力學問題，從能量的觀點來分析，應用機械能守恆定律求解，往往比較方便。應用機械能守恆定律解決力學問題，要分析物體的受力情況。在動能和重力勢能的相互轉化中，如果只有重力做功，就可以應用機械能守恆定律求解。【例題剖析】

) a.做勻速直線運動的物體機械能一定守恆 b.做勻變速直線運動的物體的機械能可能守恆 c.合外力對物體做功為零時，機械能一定守恆 d.只有重力對物體做功，物體機械能一定守恆 解析：

a.做勻速直線運動的物體，除了重力做功外，可能還有其他力做功，如降落傘在空中勻速下降時，除了重力做功外，空氣阻力也對降落傘做功，所以機械能不守恆，不選。b.做勻變速直線運動的物體可能只受重力且只有重力做功，如自由落體運動，物體機械能守恆，應選。c.如降落傘在空中勻速下降時合外力為零，合外力對物體做功為零，除重力做功外，空氣阻力也做功，所以機械能不守恆，不選。d.符合機械能守恆的條件，應選。可見，對物體進行受力分析，確定各力做功情況是判定機械能是否守恆的一般程式。[例2]如圖所示，斜面體置於光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是(

b.物體的重力勢能完全轉化為物體的動能 c.物體的機械能減少

解析：由於斜面體放在光滑斜面上，當物體沿斜面下滑時，物體實際位移方向和物體所受支援力的方向不垂直，所以支援力對物體做了功（負功），物體的機械能不守恆，物體的機械能減少了，物體對斜面體的壓力對斜面體做了功（正功），斜面體的機械能增加了，斜面體的機械能也不守恆。對物體和斜面體組成的系統，斜面體和物體之間的彈力是內力，對系統做功的代數和為零，即不消耗機械能。在物體和斜面體的運動過程中只有重力做功，所以系統的機械能守恆。物體在下滑過程中重力勢能減少，一部分轉化為物體的動能，另一部分則轉化為斜面體的動能。所以本題選acd.

- 56斷物體的機械能是否守恆，所以應透徹理解機械能守恆定律成立的條件，從而正確應用機械能守恆定律解題。

有人設計了這樣一臺“永動機”：距地面一定高度架設一個水槽，水從槽底的管中流出，衝擊一個水輪機，水輪機的軸上安裝一個抽水機和一個砂輪。他指望抽水機把地面水槽裡的水抽上去，這樣迴圈不已。機器不停地轉動，就可以永久地用砂輪磨製工件做功了（右圖）

?請你分析一下，高處水槽中水的勢能共轉變成哪幾種形式的能，說明這個機器是否能夠永遠運動下去。