高中一年級(jí)上學(xué)期物理《質(zhì)點(diǎn)參考系》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)

課程基本信息學(xué)科物理年級(jí)高一年級(jí)學(xué)期秋季課題質(zhì)點(diǎn)參考系教科書書名：人教版教材出版社：人民教育出版社教學(xué)目標(biāo)物理觀念：了解質(zhì)點(diǎn)的含義，了解參考系的概念及其對(duì)描述物體運(yùn)動(dòng)的意義?？茖W(xué)思維：知道將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件，能將特定情境中的物體抽象成質(zhì)點(diǎn)?？茖W(xué)探究：1、通過將生活實(shí)際與質(zhì)點(diǎn)概念相聯(lián)系，初步體會(huì)建構(gòu)物理模型的思維方式。2、通過對(duì)生活中物體運(yùn)動(dòng)描述的理解，理解參考系對(duì)于描述物體運(yùn)動(dòng)的意義?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：1、初步認(rèn)識(shí)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。2、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)參考系的選擇對(duì)描述物體運(yùn)動(dòng)的意義3、從熟悉的常見現(xiàn)象和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)不同參考系中物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)：1.建立質(zhì)點(diǎn)的概念；2.理解參考系的概念和選取原則。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【問題引入】著名德國(guó)物理學(xué)家海森伯的名言引入著名德國(guó)物理學(xué)家海森伯曾說過：“為了理解現(xiàn)象，首要條件就是引入適當(dāng)?shù)母拍睢Ｖ挥薪柚谡_的概念，我們才能真正知道觀察到了什么。”今天我們通過引入質(zhì)點(diǎn)、參考系這兩個(gè)重要概念來準(zhǔn)確描述復(fù)雜的大自然的運(yùn)動(dòng)。思考用偉人的話引入更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情【情景呈現(xiàn)】飛鳥在天上飛地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔時(shí)，身體在向前運(yùn)動(dòng)，但它的翅膀在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還在上下運(yùn)動(dòng)。在地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)中，地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的同時(shí)又在自轉(zhuǎn)，并且地球上每個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況也各不相同，所以地球的各部分離太陽(yáng)的遠(yuǎn)近在不斷變化。可見要準(zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動(dòng)，并不是一件容易的事思考討論：很難準(zhǔn)確地描述一個(gè)物體的具體運(yùn)動(dòng)的困難和麻煩出在哪里？怎樣解決這一問題？通過情景引出要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是很復(fù)雜的事【知識(shí)講解】這是因?yàn)槿魏挝矬w都有一定的大小和形狀，物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般說來并不一樣。在某些情況下，不考慮物體的大小和形狀，把它簡(jiǎn)化成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)——質(zhì)點(diǎn)，只突出“物體具有質(zhì)量”這一要素來描述物體運(yùn)動(dòng)。1、質(zhì)點(diǎn)（1）定義：在某些情況下，確實(shí)可以忽略物體的大小和形狀，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)（masspoint），簡(jiǎn)易理解為：只有質(zhì)量，沒有形狀和大小的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。（2）質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”：質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，其特點(diǎn)是只有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀，它與幾何“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別。（3）質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的“物理模型”。質(zhì)點(diǎn)是典型的物理模型之一，質(zhì)點(diǎn)忽略次要因素：形狀和大小、突出主要因素：質(zhì)量。在物理學(xué)中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并將其作為研究對(duì)象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)這一理想化模型就是這種方法的具體應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生看問題看重點(diǎn)，忽略次要因素，引出質(zhì)點(diǎn)的概念。【觀察思考】觀察思考：觀察圖片中物體的運(yùn)動(dòng)說說在什么情況下可以看做質(zhì)點(diǎn)？研究飛機(jī)在空中的位置、離開地面的高度。研究地球公轉(zhuǎn)、自傳體操運(yùn)動(dòng)員比賽研究火車從上海到南京通過的路程思考討論幫助學(xué)生建立質(zhì)點(diǎn)的物理觀念【分析講解】研究對(duì)象在什么時(shí)候可以看做質(zhì)點(diǎn)，什么時(shí)候不能看做質(zhì)點(diǎn)研究飛機(jī)在空中的位置、離開地面的高度；研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)；研究火車從上海到南京通過的路程；此時(shí)飛機(jī)、地球、火車本身的大小和形狀是對(duì)所研究的問題沒有多大的影響屬于次要因素，因此可忽略，可看成質(zhì)點(diǎn)。研究地球自轉(zhuǎn)和研究體操運(yùn)動(dòng)員比賽、要研究各個(gè)點(diǎn)的情況，所以不能用點(diǎn)來代替，形狀和大小不能忽略，不可以看做質(zhì)點(diǎn)。學(xué)生閱讀思考完成運(yùn)用。培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力【質(zhì)點(diǎn)小結(jié)】總結(jié)：物體是否能看成質(zhì)點(diǎn)是有條件的，它由我們所研究的問題的性質(zhì)來決定，同一個(gè)物體，由于所要研究的問題不同，有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和大小等因素在所研究問題中是否可以忽略不計(jì)，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無關(guān)。學(xué)生討論總結(jié)。通過課堂小結(jié)，幫助學(xué)生掌握質(zhì)點(diǎn)模型的本質(zhì)，教給學(xué)生研究物理問題的方法。【新知引入】一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置發(fā)生改變的過程，我們稱之為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。提問：房屋、樹木是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的？房屋、樹木相對(duì)于地面是靜止不動(dòng)的，但是，房屋、樹木也會(huì)隨著地球一起運(yùn)動(dòng)。這也是事實(shí)請(qǐng)同學(xué)們舉例說明什么是運(yùn)動(dòng)同學(xué)們思考討論考察學(xué)生學(xué)以致用的學(xué)習(xí)能力，知識(shí)的遷移能力引導(dǎo)同學(xué)們總結(jié)出來運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，但具有相對(duì)性，靜止是相對(duì)的。【新知講解】參照物選取不同，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)情況的描述往往不同。在高中物理中參照物的科學(xué)名稱是參考系，是假定不動(dòng)的物體。同學(xué)觀察途中飛機(jī)投彈的過程通過觀察分析得出結(jié)論：參考標(biāo)準(zhǔn)不同，炸彈的運(yùn)動(dòng)情況也就不一樣【新知講解】2、參考系（1）定義：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體作為參考，觀察物體的位置相對(duì)于這個(gè)“其他物體”是否隨著時(shí)間變化，以及怎樣變化。這種用來作為參考的物體叫作參考系。簡(jiǎn)易理解為：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫作參考系。同學(xué)們理解記憶【學(xué)以致用】“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走“中，前句是以什么為參考系，后句是以什么為參考系。參考系的選取是任意的，一般視研究的問題而定，原則是盡可能使運(yùn)動(dòng)的描述簡(jiǎn)單、直觀。在沒有特別指明參考系時(shí)，通常是以地面為參考系。選考系一旦選定就假定它是靜止的。同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，如果選不同的參考系，結(jié)果可能不相同。學(xué)生思考回答。前者是以巍巍青山，后者是小小竹排讓學(xué)生舉例說明：同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，如果選不同的參考系，結(jié)果可能不相同。現(xiàn)場(chǎng)出題考察同學(xué)們對(duì)參考系的理解，加深印象。【課堂總結(jié)】一、物體和質(zhì)點(diǎn)1、在某些情況下，確實(shí)可以忽略物體的大小和形狀，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。2、質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型。3、質(zhì)點(diǎn)是對(duì)實(shí)際物體的近似，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法。二、參考系1、要描述一個(gè)物體