11質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系

1、1.1質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系教材分析本節(jié)教科書的第一段道出了全章教科書的目標(biāo)，就是研究“怎樣描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)”。教科書一開(kāi)始就從參考系中明確地抽象出了坐標(biāo)系的概念，指導(dǎo)思想是強(qiáng)調(diào)一般性的科學(xué)方法，即為這樣的思想作準(zhǔn)備：解決問(wèn)題時(shí)首先把實(shí)際問(wèn)題抽象成物理模型，然后用數(shù)學(xué)方法描述這個(gè)模型，并尋求解決的方法。要研究物體位置的變化問(wèn)題，首先必須解決位置確定問(wèn)題，教科書把“物體和質(zhì)點(diǎn)”當(dāng)作一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)是針對(duì)物體而言的，實(shí)際的“物體”都“占有一定的空間”，在通常的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，“不同部位的運(yùn)動(dòng)情況是不相同的”，從而“給描述運(yùn)動(dòng)帶來(lái)了困難”，解決問(wèn)題的關(guān)鍵是“能否用一個(gè)點(diǎn)來(lái)代替物體”。教學(xué)目標(biāo)1、知道

2、參考系的概念。知道對(duì)同一物體選擇不同的參考系時(shí)，觀察的結(jié)果可能不同。2、理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道它是一種科學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。教學(xué)重點(diǎn)1、在研究問(wèn)題時(shí)，如何選取參考系。2、質(zhì)點(diǎn)概念的理解。教學(xué)難點(diǎn)在什么情況下可把物體看出質(zhì)點(diǎn)教學(xué)過(guò)程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。在研究某一問(wèn)題時(shí)，對(duì)影響結(jié)果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型，這是一種科學(xué)抽象。那以前接觸過(guò)這樣的物理模型嗎？如：光滑的水平面、輕質(zhì)彈簧。這些都是把摩擦、彈簧質(zhì)量對(duì)研究問(wèn)題影響極小的因素忽略掉了。今天我們又要建立一種新的物理模型

3、一一質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)，并完成下列問(wèn)題：設(shè)計(jì)意圖：步步導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。1、物體和質(zhì)點(diǎn)填寫：（1）質(zhì)點(diǎn)就是沒(méi)有，沒(méi)有，只具有物體的點(diǎn)。（2）能否把物體看作質(zhì)點(diǎn)，與物體的大小、形狀有關(guān)嗎？（3）研究一輛汽車在平直公路上的運(yùn)動(dòng)，能否把汽車看作質(zhì)點(diǎn)？要研究這輛汽車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，能否把汽車看作質(zhì)點(diǎn)？（4）原子核很小，可以把原子核看作質(zhì)點(diǎn)嗎？（5）運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路線，叫質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)_；_是直線，叫直線運(yùn)動(dòng)；是曲線，叫。共評(píng)：質(zhì)點(diǎn)是沒(méi)有形狀、大小、具有物體全部質(zhì)量的點(diǎn)。這是一種科學(xué)抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，這就必須是具體問(wèn)題具體分析。如果在我們研究的問(wèn)

4、題中，物體的形狀、大小以及物體上各部分運(yùn)動(dòng)的差異是次要的或不起作用的，就可以把它看作質(zhì)點(diǎn)。比如在平直公路上運(yùn)動(dòng)的汽車，研究它運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，汽車的大小、形狀及車上各部分運(yùn)動(dòng)的差異是次要的，可把汽車看作質(zhì)點(diǎn)。而研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，是研究汽車上部分的運(yùn)動(dòng)，就不能把汽車看作質(zhì)點(diǎn)，再比如原子核很小，要是研究質(zhì)子與質(zhì)子的作用時(shí)，就不能把它看作質(zhì)點(diǎn)。2、（1）參考系：為了描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的物體，叫參考系。（2）選擇不同的參考系觀察同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，觀察的結(jié)果會(huì)有不同舉例：描述同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，選擇不同參考系，觀察結(jié)果也不一樣。舉例：運(yùn)動(dòng)的汽車，是選擇地面為參考系，如選司機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)，汽車是靜止的（3）總結(jié)：參考系

5、是可任意選取，但選擇的原則要使運(yùn)動(dòng)和描述盡可能簡(jiǎn)單。比如，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，選擇地面或相對(duì)地面動(dòng)的物體作參考系要比選太陽(yáng)作參考系簡(jiǎn)單。3、坐標(biāo)系如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，為了定量描述物體的位置變化，可以以這條直線為X軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系。一般來(lái)說(shuō)，為了定量地描述物體的位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系教學(xué)中注意以下幾點(diǎn)：（1）坐標(biāo)系相對(duì)參考系是靜止的。（2）坐標(biāo)的三要素：原點(diǎn)、正方向、標(biāo)度單位、（3）用坐標(biāo)表示質(zhì)點(diǎn)的位置。（4）用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點(diǎn)的位置改變。（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)

6、生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。（課堂實(shí)錄）（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)，那么，在下一節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)時(shí)間和位移。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，著重分析矢量和標(biāo)量的有什么區(qū)別？如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。課堂小結(jié)本節(jié)課通過(guò)學(xué)生熟知的實(shí)例分析，讓學(xué)生很自然地領(lǐng)會(huì)到“在某些情況下，真的可以不考慮物體的大小和形狀”，“突出物體具有質(zhì)量這一要素，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)”。這充分說(shuō)明了將物體簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的條件性，質(zhì)點(diǎn)的兩大基本屬性。為了強(qiáng)調(diào)坐標(biāo)的概念，教科書用數(shù)學(xué)和物理學(xué)中通用的符號(hào)，即在直線運(yùn)動(dòng)中用x表示質(zhì)點(diǎn)的位置，極坐標(biāo)，用x=xi-X2表示質(zhì)點(diǎn)的位移。在表示物理量的變化時(shí)，“”實(shí)際上是我們以前都在使用的符號(hào)，學(xué)生不會(huì)感到困難。相反，由于有了明確表示物理量的變化量的符號(hào)，學(xué)生更易區(qū)分某物理量