高中物理第一章運(yùn)動的描述1.1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系教案5新人教版必修

1、質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系一、教材分析質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系都是研究直線運(yùn)動的基礎(chǔ)，本節(jié)主要讓學(xué)生知道描述直線運(yùn)動的幾個基本概念，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，逐步領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法，體會物理概念、規(guī)律的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，從而培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的意識。尤其是質(zhì)點，是高中遇到的第一個理想模型，通過對它的學(xué)習(xí)，學(xué)生要知道采用理想化模型是我們研究物理的很重要的方法之一。 為以后得物理學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。二、學(xué)情分析 學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過參照物，平面直角坐標(biāo)系等知識，日常生活中也有相關(guān)運(yùn)動的一些知識，難點是學(xué)生剛步入高中，思維大多停留在具體的形象思維方面。對于概念的學(xué)習(xí)不夠重視，為本節(jié)課的教學(xué)增加了難度。 三、教學(xué)目標(biāo)1.知識和技能目

2、標(biāo)（1）理解質(zhì)點的定義，知道質(zhì)點是一個理想化模型。（2）知道參考系的概念，知道在不同參考系中對同一個運(yùn)動的描述是不同的。（3）理解坐標(biāo)系的概念，會用一維坐標(biāo)系定量描述物體的位置以及位置的變化2.過程與方法目標(biāo) （1）初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法，體會物理模型在體會自然規(guī)律中的作用（2）體驗不同參考系中運(yùn)動的相對性，促使學(xué)生形成勤于觀察勤于思考的習(xí)慣，提高學(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，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力3.情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）認(rèn)識運(yùn)動是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運(yùn)動和靜止的相對性，培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、關(guān)心科

3、技發(fā)展、勇于探索的精神（2） 由“不同參考系中對同一個運(yùn)動的描述是不同的”，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義世界觀四、教學(xué)重點、難點重點：對質(zhì)點概念的理解及研究實際問題時如何選取參考系。難點：理想化模型質(zhì)點的建立，及在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點。五、教學(xué)過程1.情景導(dǎo)入：展示圖片：自然界的一切物體都在不停地運(yùn)動，江河奔流不息，鳥兒自由飛翔，車輛高速行駛，火箭發(fā)射，天體運(yùn)轉(zhuǎn)，電子繞核運(yùn)動得出結(jié)論：恩格斯： “運(yùn)動，就其一般意義來說，就它被理解為存在的方式、被理解為物質(zhì)的固有屬性來說，它包括宇宙中發(fā)生的一切變化和過程，從單純的位置移動直到思維?！痹诹W(xué)中，一般講到運(yùn)動，是指物體的空間位置隨時間的變化，稱

4、為機(jī)械運(yùn)動。為了研究物體的機(jī)械運(yùn)動，我們不僅需要確定描述物體運(yùn)動的方法，還需要對復(fù)雜的物體運(yùn)動進(jìn)行科學(xué)合理的抽象，以便突出主要矛盾，化繁為簡，有利于解決問題。2.提出問題如何描述物體的運(yùn)動呢？鴿子飛行、獵豹捕食等展示學(xué)習(xí)目標(biāo)：提問：(1)你能準(zhǔn)確描述物體上各部位的位置隨時間的變化么?(2)如何才能較準(zhǔn)確地描述它的運(yùn)動呢？一、物體和質(zhì)點學(xué)生閱讀、思考、討論后回答。教師小結(jié)：這樣，在某些情況下，我們可以把物體簡化為一個有質(zhì)量的點。物理學(xué)中，用來代替物體的有質(zhì)量的點叫質(zhì)點。學(xué)生學(xué)習(xí)體會科學(xué)研究的基本方法忽略次要因素：形狀、大小等實例：地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)學(xué)生對比，體會兩種運(yùn)動中，地球是否可以看作質(zhì)點，歸

5、納結(jié)論。突出主要因素：具有質(zhì)量例題：(1)研究地球自轉(zhuǎn)時，能否把它視為質(zhì)點呢？(2)研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)能否把地球視為一個點呢？(3)一列沿京滬鐵路運(yùn)動的火車，若研究它從上海到北京的運(yùn)動能否把它簡化為一個點？(4)研究火車通過南京長江大橋的運(yùn)動時，能否把它簡化為一個質(zhì)點？通過以上幾個問題請同學(xué)們進(jìn)一步討論：(1)物體是否在所有的情況下都能看作質(zhì)點？(2)物體看作質(zhì)點的條件是什么？(3)大的物體一定不能看成質(zhì)點？小的物體隨時都看成質(zhì)點嗎？引導(dǎo)學(xué)生討論交流、歸納總結(jié)：(1)同一物體能否看作質(zhì)點，要依據(jù)問題的具體情況決定。(2)物體看作質(zhì)點的條件是：物體的形狀和大小對所研究的問題影響很小，可以忽略不

6、計時。(3) 物體能否看成質(zhì)點，與物體本身的大小無關(guān)。大的物體，如月球、飛船也可以看成質(zhì)點，小的物體，如乒乓球在發(fā)球時要考慮旋轉(zhuǎn)，不能看成質(zhì)點。歸納：1、物體上各點的運(yùn)動情況相同時，可以看作質(zhì)點，一般研究物體的轉(zhuǎn)動時不能把物體看作質(zhì)點。2、物體有轉(zhuǎn)動，但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所研究的主要問題時，物體的本身大小和形狀已變成了次要因素，物體可以看作質(zhì)點。3、物體能否看作質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略不計，而跟物體自身體積的大小，質(zhì)量的多少和運(yùn)動速度的大小無關(guān)。4、一個物體能否看作質(zhì)點取決于所研究問題的性質(zhì)，即使同一個物體在研究問題不同時，有的情況下可以看作質(zhì)點，而有的情況下不可

7、以看作質(zhì)點。小試身手：（二）參考系圖片：物體是運(yùn)動的還是靜止的？運(yùn)動與靜止的關(guān)系: 自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動中，絕對靜止的物體是不存在的運(yùn)動是絕對的，靜止是相對的。為描述物體的運(yùn)動，需要另外選取一個物體作為標(biāo)準(zhǔn)，這個作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系. 問題：天宮二號空間站繞地球飛行時，以地球為參考系，坐在其中的宇航員如何運(yùn)動？以空間站為參考系呢？答案以地球為參考系，宇航員在繞地球做近似圓周運(yùn)動以空間站為參考系，宇航員處于靜止?fàn)顟B(tài)問題：飛機(jī)投彈提問：選擇不同的參考系觀察結(jié)果如何？你有什么發(fā)現(xiàn)？ 結(jié)論：參考系的選擇是任意的。以對運(yùn)動的描述簡單、方便為原則。若無特別說明，通常是以地面或相對地面靜止的

8、物體為參考系下列關(guān)于運(yùn)動的描述中，參考系的選取符合描述的是()A詩句“飛流直下三千尺”，是以飛流作為參考系的B“錢塘江觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以潮水作為參考系的C“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，是以萬重山作為參考系的D升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以國旗作為參考系的解析選項A中的研究對象是“水”，故是以地面為參考系，該選項錯誤；選項B中的研究對象是“潮水”，是以觀察者為參考系，該選項錯誤；選項C中的研究對象是“輕舟”，是以萬重山為參考系，該選項正確；選項D中的研究對象是“國旗”，是以地面或旗桿為參考系的，該選項錯誤答案C 如果一個可以看做質(zhì)點的物體沿直線運(yùn)動，怎樣定量描述物體的位置和物體的位置變化？（三）坐標(biāo)系 為了定量地描述物體的位置和物體的位置變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。用坐標(biāo)值來表示物體的位置。提問：閱讀課本，思考如何選擇坐標(biāo)軸和正方向？如何選坐標(biāo)原點？如何確定坐標(biāo)軸上的刻度值？舉例說明。六 小結(jié)：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系等概念，它們是運(yùn)動學(xué)乃至整個力學(xué)