湖北省湖北大學附屬中學高中物理 1.1 質(zhì)點 參考系和坐標系教案 新人教版必修1.doc

湖北省湖北大學附屬中學2013屆高三物理（必修一）教案 1.1 質(zhì)點 參考系和坐標系前言一、 物理學與人類文明1、 物理學是一門基礎(chǔ)學科，它的研究成果和研究方法，在自然科學的各個領(lǐng)域都起著重要的作用。（課本舉了大量例子）2、 物理學與社會的進步（蒸汽機時代、電氣時代、信息時代）3、 物理學與我們的生活息息相關(guān)（舉例家電、門、自行車）4、 物理學與思維觀念5、 物理學的發(fā)展二、 學習物理的意義1、使人能適應現(xiàn)代社會的需要今天的社會，科學技術(shù)已經(jīng)成了生活與生產(chǎn)的基本要素?？茖W技術(shù)在各個領(lǐng)域全面普及，并且以前所未有的速度飛速發(fā)展，人要想適應現(xiàn)代社會，必須學習科學技術(shù)。普通勞動者對物理知識的需求已經(jīng)遠遠超出了高中物理知識的范圍。物理的學習還使人們能以合格公民的身份對與科學技術(shù)相關(guān)的社會重大政治、經(jīng)濟問題發(fā)表自己的意見，發(fā)揮自己的作用。物理學的發(fā)展也直接影響人們的家庭生活，使衣食住行的方式不斷趨于現(xiàn)代化。家用電器的品種越來越多，城市家庭電視與電話已經(jīng)普及，電腦開始進入家庭，有的還上了網(wǎng)。2、使人能夠進一步學習大多數(shù)專業(yè)的學習都要以一定的物理知識作為基礎(chǔ)，這是因為物理學的研究內(nèi)容最為廣泛，應用范圍最為普遍。物理學習是人們從事進一步學習的必要準備。一個人的物理學習水平?jīng)Q定了他在什么層次上開始某門科學技術(shù)的學習，也會顯著影響到他今后學習的水平。正因為如此，各大學理工科招生時，都把考生的物理成績高低作為錄取與否的重要依據(jù)。3、使人的素質(zhì)得到顯著提高學習的根本目的在于提高人的素質(zhì)。通過物理學習，人的文化素質(zhì)、心理素質(zhì)和思想素質(zhì)都會有顯著的提高。物理學是人類文化的重要組成部分。它的觀念、理論和方法，已經(jīng)滲透到人類文化的各個方面。學習物理將大大增加人們頭腦中的知識總量，促進大腦提高認識世界的廣度和深度，這樣就提高了人的文化素質(zhì)。物理學是一門十分吸引人而又比較難學的學科，它既使學習者感到極大的樂趣，又需要學習者付出艱苦的努力。學習物理能使人的智力因素和非智力因素得到發(fā)展，增強人的活動效率和自身的調(diào)控，這樣就提高了人的心理素質(zhì)。物理學中充滿著活的唯物辯證法。學習物理就必須接受它內(nèi)含的思想與觀念，使學生受到辯證唯物主義的熏陶。學習物理可以培養(yǎng)一絲不茍、精益求精的科學態(tài)度，實事求是的科學品質(zhì)，熱愛大自然的積極情感，這樣就提高了人的思想素質(zhì)。三、 如何學好物理1、 上課認真聽講，勤于思考，積極回答問題。2、 按時完成作業(yè)。3、 重視實驗，做好實驗報告4、 適當補充練習（建議以學校定制的練習為主）第一節(jié)質(zhì)點參考系和坐標系三維目標：知識與技能1. 認識建立質(zhì)點模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點，知道它是一種科學的抽象，知道科學抽象是一種普遍的研究方法。2. 了解參考系的選取在物理中的作用，會根據(jù)實際情況選定參考系。3. 認識一維直線坐標系，掌握坐標系的簡單應用。過程與方法1. 體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，初步掌握科學抽象理想化模型的方法。讓學生將生活實際與物理概念相聯(lián)系，通過具體矢量引出質(zhì)點的這個理想化的模型，通過幾個具體的例子讓學生自主討論，在討論與交流中自主升華為物理中的概念。2. 通過參考系的學習，知道從不同角度研究問題的方法，讓學生從熟悉的常見現(xiàn)象和已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，體驗不同參考系中運動的相對性，揭示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性，促使學生形成勤于觀察、勤于思考的習慣，提高學生自主獲取知識的能力。3. 體會用坐標方法描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同方法設計實驗并體會比較，增強學生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力。情感態(tài)度與價值觀1. 認識運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運動和靜止的相對性。培養(yǎng)學生熱愛自然，關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神。2. 通過質(zhì)點概念和參考系的學習，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。3. 滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學思想。4. 滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想，幫助學生建立辯證唯物主義的世界觀。5. 通過本節(jié)的學習，激發(fā)學生學習高中物理課程的興趣。教學重點：1、 理解質(zhì)點概念以及初步建立質(zhì)點概念所采用的抽象思維方法。2、 在研究具體問題時，如何選取參考系。3、 如何用教學上的坐標軸與實際的物理情景結(jié)合起來建立坐標系。教具：小車、乒乓球、米尺、小黑板課時安排：1課時教學過程：引入說起運動，大家是在熟悉不過了，我們知道“生命在于運動”，宇宙中的一切物體都在不停地運動，無論是巨大的天體還是微小的原子，分子等。運動和我們的生活息息相關(guān)。古希臘杰出的哲學家、科學家、圣賢亞里士多德曾說過“不了解運動，就不了解自然”?？梢娏私膺\動的重要性。那么我們要研究運動首先要了解應該怎樣描述運動。提問1、請幾位同學來談一談我們常見的運動。 2、大家來總結(jié)一下什么叫做運動呢？板書一、機械運動（簡稱運動）：物體與物體間或是物體的一部分和另一部分相對位置隨時間發(fā)生改變的過程，是最基本、最簡單、最普遍的運動形式。這樣我們就知道了，運動是一個與時間和空間都有關(guān)的物理量，我們要研究運動，首先要從幾個基本的概念入手。板書二、物體和質(zhì)點：演示1、小車的運動。2、乒乓球的運動。提問請一位同學來分別描述這兩個物體的運動。（更進一步）大家觀察小車的運動，車身上某一點的運動和車輪上某點的運動情況相不相同？乒乓球上各點的運動情況有什么不同？分析我們發(fā)現(xiàn)，因為物體有一定的形狀和大小，物體各部分的運動情況一般并不一樣，要準確的描述它并不容易。提問如果有一輛客車，有揭陽開往廣州，我們要研究它運動的速度大小以及全程的路程長短，所需時間，要不要考慮客車的大小和形狀？分析很顯然，在上面第一個問題中，揭陽到廣州的距離比客車本身的長度要大得多，在這個問題中，我們關(guān)心客車整體的運動情況，所以我們把客車簡化為一個點來分析問題。（類似的有星球的運動，“火箭”的發(fā)射等）板書1、質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。提問是不是所有的問題都能把物體看成質(zhì)點來分析呢？在上面的問題中，如果要研究客車通過一條短橋的運動過程，能不能把它看成質(zhì)點？（類似的情況：運動員在研究各種旋轉(zhuǎn)球的打法時要考慮乒乓球的形狀和大小？）分析顯然答案是否定的，這樣我們就知道，物體能否看成質(zhì)點是有條件的。板書2、將物體看成質(zhì)點的條件：（1） 物體的大小、形狀對所研究的問題的影響可以忽略不記時（2） 平動的物體可以視為質(zhì)點。分析略課堂探究親自做一做、試一試，書本在下列情景中能否被看成質(zhì)點。1、 沿一個方向推動桌面上的書本，如果測量書本移動的距離，是否可以將書本視為為質(zhì)點，為什么？（答：沿同一個方向移動書本時，書本各部分的運動情況完全相同，可以將它視為質(zhì)點）2、 如果測定書本經(jīng)過桌面上方的某一定點所需時間，是否可以將書本視為質(zhì)點，為什么？（不能）3、 還有什么情況下書本可以被視為質(zhì)點？什么情況下書本不能被視為質(zhì)點？練習下列關(guān)于質(zhì)點的說法中正確的是（）a、 體積很小的物體都可以看成質(zhì)點b、 質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點c、 無論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時，就可以看成質(zhì)點d、 只有低速運動的物體才可看成質(zhì)點，高速運動的物體不可看作質(zhì)點答案：c小結(jié)1、質(zhì)點是一種科學抽象，是一種理想化的模型。 2、質(zhì)點是對實際物體的近似，則也是物理學中常用的一種重要的研究方法。3、一個物體能否看成質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān)。4、一個物體能否被看作質(zhì)點，取決于所研究問題的性質(zhì)，即使是同一個物體，在研究的問題不同時，有的情況下可以看作質(zhì)點，而有的情況可能不可以看作質(zhì)點。板書二、參考系：在描述一個物體的運動時，選來作為標準的另外的物體。講解描述一個物體的運動時，參考系可以任意選擇，但是，選擇不同的參考系來觀察同一物體的運動其結(jié)果會有所不同。（可用書本里的圖進行講解，舉例說明略）提問1、歌詞“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這其中分別描述了兩種運動的情景，那么它們分別以什么為參考系。（河岸、竹排） 2、詩句“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”其中現(xiàn)象，分別以什么為參照系？（人，地面）板書三、坐標系引入研究物體運動的過程中，我們經(jīng)常需要準確描述物體所在的位置，地理上用緯度和經(jīng)度來確定，而在生活中，軍事上，大地測量等領(lǐng)域，常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（gps）來確定方位。要準確的描述物體的位置及位置的變化，需要建立坐標系。在高一物理里研究的主要是物體在一維空間里的運動，即沿一條直線運動，只需要建立直線坐標系就能確定物體的位置。今后我們還將涉及到二維和三維的問題，現(xiàn)在我們重點來認識直線坐標系。舉例某物體沿直線運動，（如圖所示）為了定量描述物體的位置變化，可以以這條直線為x軸，在直