【教學(xué)設(shè)計】《質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系》(物理人教必修1)

1、1.1 質(zhì)點 參考系和坐標(biāo)系教材分析本教學(xué)設(shè)計選自人教版新課標(biāo)高中物理教材第一章第一節(jié)質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系，要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型質(zhì)點模型。由于運動的相對性，描述質(zhì)點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準(zhǔn)確的、定量的描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標(biāo)系。質(zhì)點、 參考系和坐標(biāo)系是描述物體運動的基礎(chǔ)知識，教材中逐步展開這些內(nèi)容，最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)介紹質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系，不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識， 也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識。這些基礎(chǔ)知識在實踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1認(rèn)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

2、是一種科學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法2理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(rèn)識一維直線坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)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(xué)抽象理想化模型的方法讓學(xué)生將生活實際與物理概念相聯(lián)系，通過具體事例引出質(zhì)點的這個理想化的模型具體的例子讓學(xué)生自主討論，在討論與交流中自主升華為物理中的概念通過幾個2通過參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問題的方法。讓學(xué)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(xué)生形成勤于觀察、 勤于思考的習(xí)慣， 提

3、高學(xué)生自主獲取知識的能力3體會用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的方法設(shè)計實驗并體會比較，增強學(xué)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(rèn)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(xué)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(xué)習(xí)，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(xué)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(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀5通過本節(jié)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理課程的興趣教學(xué)重難點教學(xué)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如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實際的

4、物理情景結(jié)合起來建立坐標(biāo)系教學(xué)難點：在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點，即將一個實際的物體抽象為質(zhì)點的條件教學(xué)準(zhǔn)備1、多媒體課件；2、學(xué)生完成相應(yīng)預(yù)習(xí)內(nèi)容；3、學(xué)生課前查閱相關(guān)背景資料，搜集有關(guān)資料。教學(xué)過程 課堂練習(xí) 引入新 在我 周 ， 到 可以看到物體在運 ：汽 在公路上 ，江水在咆哮著奔向 方， 兒在 翔， 葉在 . 我 腳下的地球，也在不停自 、公 。物體的空 位置隨 的 化，是自然界中最 、最基本的運 形 ，稱 機(jī)械運 。在物理學(xué)中，研究物體機(jī)械運 律的分支叫做力學(xué)?！?意 】從生活 象出 ， 同學(xué) 感受到物理知 遍布生活各 ，激 學(xué)生的學(xué) 情。一、物體和 點 同學(xué) “物體和 點”部分

5、，然后回答下列 。足球在 茵 上 、雄 在空中 翔. 些司空 的 象中，雄 、足球都在做機(jī)械運 。 雄 的身體在向前運 ，但它的翅膀在向前運 的同 在上下運 ，足球在向前運 的同 在 可 要準(zhǔn)確的描述物體的運 ，并不是一件容易的事。 什么描述物體的運 不是一件容易的事？怎 去 理？1. 定 ：忽略物體的大小和形狀， 突出“物體具有 量” 個要素， 把它 化 一個有 量的物 點 與交流 1）地球是一個 然大物，直徑 12 800km ，與太陽相距1 5Xl0 8 km研究地球 太陽的公 ，能不能把它看成 點?研究地面上各 季 化 ，能不能把它看成 點 ?2）. 某同學(xué)從家中走1km 到學(xué)校， 能

6、不能看作 點？ 同學(xué)作 操，能不能看作 點？2. 物體 點的條件： 物體的大小和形狀可以忽略或物體上任意一點的運 可代替整個物體的運 堂 1、下列關(guān)于 點的 法正確的是（）A、質(zhì)點是一個理想化模型，實際并不存在B、因為質(zhì)點沒有大小，所以與幾何中的點沒有區(qū)別C、凡輕小的物體，都可看作質(zhì)點D、如果物體的大小和形狀對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素，就可以把物體看作質(zhì)點。2、研究下列運動時，可以把物體看作質(zhì)點的是（）A、做精彩表演的花樣滑冰運動員B、參加馬拉松比賽的運動員C、研究飛出槍口的子彈運動軌跡時的子彈D、研究繞地球運動一周所用時間的航天飛機(jī)【設(shè)計意圖】引入質(zhì)點的概念，并讓學(xué)生了解引入質(zhì)點的意義

7、，以及學(xué)會判斷什么樣的物體可以看成質(zhì)點。二、參考系(1) 運動與靜止的關(guān)系自然界中一切物體都處于永恒的運動中，絕對靜止的物體是不存在的運動是絕對的(2) 參考系1. 定義：在描述物體的運動時，被選定做參考、假定為不動的其他物體2. 選取原則：參考系可以任意選取，一般以地面為參考系但在具體問題中，要考慮研究問題的方便性3. 注意事項1）、運動和靜止都是相對于參考系的2）、參考系的選取是任意的。3）、選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣4）、選擇參考系時，應(yīng)使物體運動的描述盡可能簡單、方便5）、比較兩個物體的運動情況，必須選擇同一參考系才有意義 課堂練習(xí) 1、以下說法正確的是（）A、

8、參考系就是不動的物體B、任何情況下，只有地球才是最理想的參考系C、不選定參考系，就無法研究某一個物體是怎么運動的D、同一物體的運動，對不同的參考系可能有不同的觀察結(jié)果2、甲、乙、丙三架電梯，甲中乘客看到一座高樓在向下運動，乙中乘客看甲在向下運動，丙中乘客看甲、乙都在向上運動，這三架電梯的運動情況可能有那些？【設(shè)計意圖】引入?yún)⒖枷档母拍?，讓學(xué)生掌握選擇參考系的一般規(guī)則。三、坐標(biāo)系1、定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。2、分類：一維坐標(biāo)系（直線坐標(biāo)系）二維坐標(biāo)系（平面直角坐標(biāo)系）三維坐標(biāo)系（空間直角坐標(biāo)系）3、特點：畫坐標(biāo)系時，必須標(biāo)上原點、正方向、單位長度。 課堂練習(xí) 一個物體從桌面上方離桌面2m處下落了 4m后靜止，若以桌面上某一點為坐標(biāo)原點，取豎直向上為正方向，則物體的最終坐標(biāo)為【設(shè)計意圖】引入坐標(biāo)系的概念，讓學(xué)生學(xué)會建立坐標(biāo)系描述物體的位置以及位置變化。四 . 課堂小結(jié)（一）質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點（二）參考系：描述一個物體的運動時，選來作為參考的物體。（三）坐標(biāo)系：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需