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

1、質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系一、教材分析質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系都是研究直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，本節(jié)主要讓學(xué)生知道描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，逐步領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法，體會(huì)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(shí)。尤其是質(zhì)點(diǎn)，是高中遇到的第一個(gè)理想模型，通過(guò)對(duì)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(guò)參照物，平面直角坐標(biāo)系等知識(shí)，日常生活中也有相關(guān)運(yùn)動(dòng)的一些知識(shí)，難點(diǎn)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(duì)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(shí)和技能目

2、標(biāo)（1）理解質(zhì)點(diǎn)的定義，知道質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型。（2）知道參考系的概念，知道在不同參考系中對(duì)同一個(gè)運(yùn)動(dòng)的描述是不同的。（3）理解坐標(biāo)系的概念，會(huì)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(guò)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(huì)物理模型在體會(huì)自然規(guī)律中的作用（2）體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，促使學(xué)生形成勤于觀(guān)察勤于思考的習(xí)慣，提高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力（3）體會(huì)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(jì)實(shí)驗(yàn)并體會(huì)比較，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并力求解決問(wèn)題的意識(shí)和能力3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)（1）認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)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(duì)同一個(gè)運(yùn)動(dòng)的描述是不同的”，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義世界觀(guān)四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的理解及研究實(shí)際問(wèn)題時(shí)如何選取參考系。難點(diǎn)：理想化模型質(zhì)點(diǎn)的建立，及在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。五、教學(xué)過(guò)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(dòng)，江河奔流不息，鳥(niǎo)兒自由飛翔，車(chē)輛高速行駛，火箭發(fā)射，天體運(yùn)轉(zhuǎn)，電子繞核運(yùn)動(dòng)得出結(jié)論：恩格斯： “運(yùn)動(dòng)，就其一般意義來(lái)說(shuō)，就它被理解為存在的方式、被理解為物質(zhì)的固有屬性來(lái)說(shuō)，它包括宇宙中發(fā)生的一切變化和過(guò)程，從單純的位置移動(dòng)直到思維?！痹诹W(xué)中，一般講到運(yùn)動(dòng)，是指物體的空間位置隨時(shí)間的變化，稱(chēng)

4、為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。為了研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，我們不僅需要確定描述物體運(yùn)動(dòng)的方法，還需要對(duì)復(fù)雜的物體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)合理的抽象，以便突出主要矛盾，化繁為簡(jiǎn)，有利于解決問(wèn)題。2.提出問(wèn)題如何描述物體的運(yùn)動(dòng)呢？鴿子飛行、獵豹捕食等展示學(xué)習(xí)目標(biāo)：提問(wèn)：(1)你能準(zhǔn)確描述物體上各部位的位置隨時(shí)間的變化么?(2)如何才能較準(zhǔn)確地描述它的運(yùn)動(dòng)呢？一、物體和質(zhì)點(diǎn)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(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)。物理學(xué)中，用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)。學(xué)生學(xué)習(xí)體會(huì)科學(xué)研究的基本方法忽略次要因素：形狀、大小等實(shí)例：地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)學(xué)生對(duì)比，體會(huì)兩種運(yùn)動(dòng)中，地球是否可以看作質(zhì)點(diǎn)，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(shí)，能否把它視為質(zhì)點(diǎn)呢？(2)研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)能否把地球視為一個(gè)點(diǎn)呢？(3)一列沿京滬鐵路運(yùn)動(dòng)的火車(chē)，若研究它從上海到北京的運(yùn)動(dòng)能否把它簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)？(4)研究火車(chē)通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的運(yùn)動(dòng)時(shí)，能否把它簡(jiǎn)化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)？通過(guò)以上幾個(gè)問(wèn)題請(qǐng)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(diǎn)？(2)物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？(3)大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)？小的物體隨時(shí)都看成質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)，要依據(jù)問(wèn)題的具體情況決定。(2)物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是：物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題影響很小，可以忽略不

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

7、以看作質(zhì)點(diǎn)。小試身手：（二）參考系圖片：物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的？運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系: 自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，絕對(duì)靜止的物體是不存在的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。為描述物體的運(yùn)動(dòng)，需要另外選取一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系. 問(wèn)題：天宮二號(hào)空間站繞地球飛行時(shí)，以地球?yàn)閰⒖枷?，坐在其中的宇航員如何運(yùn)動(dòng)？以空間站為參考系呢？答案以地球?yàn)閰⒖枷?，宇航員在繞地球做近似圓周運(yùn)動(dòng)以空間站為參考系，宇航員處于靜止?fàn)顟B(tài)問(wèn)題：飛機(jī)投彈提問(wèn)：選擇不同的參考系觀(guān)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(duì)運(yùn)動(dòng)的描述簡(jiǎn)單、方便為原則。若無(wú)特別說(shuō)明，通常是以地面或相對(duì)地面靜止的

8、物體為參考系下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述中，參考系的選取符合描述的是()A詩(shī)句“飛流直下三千尺”，是以飛流作為參考系的B“錢(qián)塘江觀(guān)潮時(shí)，觀(guān)眾只覺(jué)得潮水撲面而來(lái)”，是以潮水作為參考系的C“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山”，是以萬(wàn)重山作為參考系的D升國(guó)旗時(shí)，觀(guān)察到國(guó)旗冉冉升起，觀(guān)察者是以國(guó)旗作為參考系的解析選項(xiàng)A中的研究對(duì)象是“水”，故是以地面為參考系，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中的研究對(duì)象是“潮水”，是以觀(guān)察者為參考系，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中的研究對(duì)象是“輕舟”，是以萬(wàn)重山為參考系，該選項(xiàng)正確；選項(xiàng)D中的研究對(duì)象是“國(guó)旗”，是以地面或旗桿為參考系的，該選項(xiàng)錯(cuò)誤答案C 如果一個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，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(lái)表示物體的位置。提問(wèn)：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(diǎn)？如何確定坐標(biāo)軸上的刻度值？舉例說(shuō)明。六 小結(jié)：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系等概念，它們是運(yùn)動(dòng)學(xué)乃至整個(gè)力學(xué)