高中物理-質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)通過對(duì)質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn)，體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。具體要求，即三維目標(biāo)：

知識(shí)與技能

1.認(rèn)識(shí)建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn).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.

2.理解參考系的選取在物理中的作用，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系.

3.認(rèn)識(shí)一維直線坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用.

過程與方法

1.體會(huì)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(shí)際與物理概念相聯(lián)系，通過具體事例引出質(zhì)點(diǎn)的這個(gè)理想化的模型.通過幾個(gè)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.

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(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，揭示參考系在確定物體運(yùn)動(dòng)時(shí)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，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識(shí)和能力.情感態(tài)度與價(jià)值觀

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)生熱愛自然、關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神.

2.通過質(zhì)點(diǎn)概念和參考系的學(xué)習(xí)，體會(huì)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.

高中物理新課程必修

本節(jié)為人教版新課標(biāo)高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點(diǎn)

參考系和坐標(biāo)系》，要描述物體的運(yùn)動(dòng)，首先要對(duì)實(shí)際物體建立一個(gè)最簡(jiǎn)單的物理模型—質(zhì)點(diǎn)模型，質(zhì)點(diǎn)占據(jù)空間的一點(diǎn)，空間的一點(diǎn)叫物體的位置，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)是位置隨時(shí)間的不斷變化，由于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，還要建立坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系是描述物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系，不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)，也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)。這些基礎(chǔ)知識(shí)在實(shí)踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用。1．學(xué)生在對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解以及在實(shí)際問題中判斷物體是否能夠看作質(zhì)點(diǎn)上可能會(huì)出現(xiàn)障礙。原因是質(zhì)點(diǎn)這一概念非常抽象；學(xué)生又是第一次接觸理想化模型；在實(shí)際問題中要根據(jù)具體情況來分析物體到底能不能看作質(zhì)點(diǎn)，非常靈活。要克服這一困難，一方面在質(zhì)點(diǎn)這一概念的建立過程中要通過大量形象生動(dòng)的生實(shí)例增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生深刻理解把物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的重要性；另一方面，多舉實(shí)例讓學(xué)生練習(xí)，以加深理解。2．學(xué)生在運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性上可能會(huì)出現(xiàn)障礙，原因是學(xué)生平時(shí)不太關(guān)注這這一問題，可以通過具體實(shí)例分析加強(qiáng)學(xué)生的理解。3．坐標(biāo)系是為了定量的描述物體的位置及其位置的變化而引入，學(xué)生相對(duì)也比較熟悉。因此，在這一部分，體會(huì)用坐標(biāo)系描述物體位置及位置變化的優(yōu)越性，讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)知識(shí)在物理研究中的作用?！顿|(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本教學(xué)設(shè)計(jì)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(diǎn)

參考系和坐標(biāo)系》，要描述物體的運(yùn)動(dòng)，首先要對(duì)實(shí)際物體建立一個(gè)最簡(jiǎn)單的物理模型—質(zhì)點(diǎn)模型。由于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，還要建立坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系是描述物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系，不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)，也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)。這些基礎(chǔ)知識(shí)在實(shí)踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用。二、三維目標(biāo)

1．知識(shí)與技能（1）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。（2）理解參考系的選取在物理中的作用，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。

（3）會(huì)用坐標(biāo)系描述物體的位置和位置的變化。

2．過程與方法（1）體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，讓學(xué)生將生活實(shí)際與物理概念相聯(lián)系，通過幾個(gè)具體的例子讓學(xué)生自主討論，在討論與交流中，自主升華為物理概念。

（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)象和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，提示參考系在確定物體運(yùn)動(dòng)時(shí)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，提高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力。

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

熱愛自然，關(guān)心科技，正確方法，科學(xué)態(tài)度。

三、教學(xué)重、難點(diǎn)

（1）重點(diǎn)1．理解質(zhì)點(diǎn)的概念；2．從參考系中明確地抽象出了坐標(biāo)系的概念。（2）難點(diǎn)理解質(zhì)點(diǎn)的概念四、教學(xué)突破

課前師生收集豐富的圖片、視頻、文字等資料，聯(lián)系學(xué)生日常生活中身邊熟悉的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，通過老師引導(dǎo)，學(xué)生得出有關(guān)物理概念，從而使學(xué)生樂于探究和思考。五、教學(xué)流程設(shè)計(jì)（一）引入課題

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（利用多媒體播放一段反映物體運(yùn)動(dòng)的視頻，雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場(chǎng)上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”……）。請(qǐng)同學(xué)們思考回答：這些場(chǎng)景中哪些物體是在運(yùn)動(dòng)的？在物理學(xué)中，什么叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)？舉例說明。

2．對(duì)學(xué)生的舉例分析給予評(píng)價(jià)，并根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)一步總結(jié)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念。

3．指導(dǎo)學(xué)生分析視頻資料，指出：宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是宇宙間永恒的主題，也是日常生活中常見的現(xiàn)象，詩人可以用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，來描繪氣勢(shì)磅礴的瀑布，畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動(dòng)感十足的情景，那么，我們?cè)鯓用枥L物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)呢？即怎樣地描述物體上各點(diǎn)的位置及其隨時(shí)間的變化呢？1．學(xué)生嘗試回憶九年級(jí)學(xué)過的《運(yùn)動(dòng)的描述》，舉例說明什么叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)？如:老師走下講臺(tái)（老師對(duì)講桌位置改變），汽車駛過學(xué)校（汽車對(duì)學(xué)校位置改變）等。

2．回答：物理學(xué)上把一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體相對(duì)位置變化運(yùn)動(dòng)稱之為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

3．聽講，理解什么是位置變化，進(jìn)一步體會(huì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，做記錄。

（二）物體和質(zhì)點(diǎn)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1．研究物體的運(yùn)動(dòng)，首先要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀，在運(yùn)動(dòng)中物體的各點(diǎn)的位置變化一般說來是不同的，所以要詳細(xì)描述物體的位置及其變化，并不是一件簡(jiǎn)單的事情。（多媒體展示三幅圖），在地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的圖片中，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)，注意地球同時(shí)又在自轉(zhuǎn)，所以地球的各部分離太陽的遠(yuǎn)近在不斷變化。

2．分析：地球是一個(gè)龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1．5×108km，也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。當(dāng)我們討論地球的公轉(zhuǎn)時(shí)怎么看待地球？有什么巧妙的方法？

3．指導(dǎo)學(xué)生討論。在學(xué)生討論過程中，引導(dǎo)學(xué)生想到我們?cè)谔幚磉@些問題時(shí)，采用科學(xué)抽象的方法，即不考慮物體各部分的差異，把物體簡(jiǎn)化成為沒有大小、形狀的點(diǎn)，或者說用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替物體。

4．可見，引入質(zhì)點(diǎn)是為了使物體的位置有一個(gè)確切的概念，使物體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。

5．總結(jié)得出①質(zhì)點(diǎn)的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個(gè)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)具有物體的全部質(zhì)量。②質(zhì)點(diǎn)是人們?yōu)榱耸箤?shí)際問題簡(jiǎn)化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，盡可能把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，是物理學(xué)上經(jīng)常用到的一種研究問題的方法──科學(xué)抽象。

6．進(jìn)一步說明：物理學(xué)對(duì)實(shí)際問題的簡(jiǎn)化，必須從實(shí)際出發(fā)，撇開不考慮的（只能是與當(dāng)前考察無關(guān)的因素），和對(duì)當(dāng)前考察影響很小的次要因素。

1．學(xué)生分小組討論得出：研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球的大小而引起的地球各個(gè)部分的差異很小，可以忽略不計(jì)，也就是說可以忽略地球的大小，把它視為一個(gè)點(diǎn)。忽略地球的大小和形狀把地球看作一個(gè)點(diǎn)時(shí)，能夠忽略地球質(zhì)量嗎？

聽講，記錄，認(rèn)真體會(huì)，理解引入質(zhì)點(diǎn)的意義。

3．討論①是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)？

②地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)？

③物理中的“質(zhì)點(diǎn)”和幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處？師生共同討論得出：關(guān)于質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)化的條件

一個(gè)物體能否抽象成質(zhì)點(diǎn)，并不是取決于物體的形狀和體積大小，這要看具體情況而定。

①平動(dòng)的物體一般可以看作質(zhì)點(diǎn)

做平動(dòng)的物體，由于物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同，可以用一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，在這種情況下，物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了，可以把整個(gè)物體當(dāng)質(zhì)點(diǎn)。

例如：平直公路上行駛的汽車，車身上各部分的運(yùn)動(dòng)情況相同，當(dāng)我們把汽車作為一個(gè)整體來研究它的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就可以把汽車當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)然，假如我們需要研究汽車輪胎的運(yùn)動(dòng)，由于輪胎上各部分運(yùn)動(dòng)情況不相同，那就不能把它看作質(zhì)點(diǎn)了。

要注意的是：同一物體在不同情況下有時(shí)可看質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可以看作質(zhì)點(diǎn)，一列火車從北京開到上海，研究火車的運(yùn)行的時(shí)間，可將火車看成質(zhì)點(diǎn)，而火車過橋時(shí)，計(jì)算火車過橋的時(shí)間，不可以將火車看成質(zhì)點(diǎn)。

②有轉(zhuǎn)動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)為次要因素

例如：研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，可把地球看作質(zhì)點(diǎn)；研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)。

③物體的形狀、大小可忽略

再如：乒乓球旋轉(zhuǎn)對(duì)球的運(yùn)動(dòng)的較大的影響，運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球、擊球時(shí)都要考慮，就不能把乒乓球簡(jiǎn)單看作質(zhì)點(diǎn)。

（三）參考系教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1．坐在教室里的同學(xué)看到其他同學(xué)都是靜止的，卻不知道他們都在繞著太陽在高速運(yùn)動(dòng)著，這里面蘊(yùn)含了什么問題呢？

2．讓學(xué)生觀察圖1．1-3和1．1-4，閱讀圖右文字，回答以下問題。

①得出什么結(jié)論？②就圖1．1-4能否提出一些問題？（例如為什么跳傘者總是在飛機(jī)的正下方）

小結(jié)

①參考系是參照物的科學(xué)名稱，是假定不動(dòng)的物體。一個(gè)物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運(yùn)動(dòng)，即“參考系上長著觀察者的眼睛”。

②比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)必須選擇同一參照系，比較才有意義。

③在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，參考系的選取是任意的，但在實(shí)際選擇參考系時(shí)應(yīng)以運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。在沒有特別說明時(shí)，通常以地面為參考系。例如，描述地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面或相對(duì)于地面而靜止不動(dòng)的其他物體作為參考系。1．思考課本P12圖1．1-3，1．1-4。并思考觀察結(jié)果為什么不同？

2．認(rèn)真聽老師的分析講解。

3．練習(xí)課本P13練習(xí)2。

4．討論①小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走；

②月亮在蓮花般的云朵里穿行；

③坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。在上述三例中，各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)分別是以什么物體為參考系的。（四）坐標(biāo)系

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（創(chuàng)設(shè)實(shí)例：多媒體播放視頻劉翔的110m欄。）

1．提出問題：怎樣定量（準(zhǔn)確）人描述車或劉翔所在的位置？

2．提示：你的描述必須能反映物體（或人）的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（直線）、運(yùn)動(dòng)方向、各點(diǎn)之間的距離等因素。

3．總結(jié)：①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。坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。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，如果物體在一維空間運(yùn)動(dòng)，即沿一條直線運(yùn)動(dòng)，只需建立直線坐標(biāo)系，就能準(zhǔn)確表達(dá)物體的位置；如果物體在二維空間運(yùn)動(dòng)，即在同一平面運(yùn)動(dòng)，就需要建立平面直角坐標(biāo)系來描述物體的位置；當(dāng)物體在三維空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，則需要建立三維坐標(biāo)系。

①一維坐標(biāo)：描述物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，即物體做一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。如圖1-1-1所示，若某一物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)XA＝3m，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的坐標(biāo)XB＝-2m（“-”表示沿X軸負(fù)方向）。

圖1—1—1

②二維坐標(biāo)：平面直角坐標(biāo)，描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需采用兩個(gè)坐標(biāo)確定它的位置。

③三維坐標(biāo)：立體坐標(biāo)系，描述物體在空間的運(yùn)動(dòng)。

4．進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)要注意以下幾點(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。思考。

討論：如果物體在平面上運(yùn)動(dòng)（例如滑冰運(yùn)動(dòng)員），我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系？

3．小結(jié):可以建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，此時(shí)可以用（x，y）表示物體的位置。

4．學(xué)生閱讀教材“科學(xué)漫步”欄目思考書中提出的問題。

（五）鞏固練習(xí)，交流和小結(jié)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)出示課堂練習(xí)；

引導(dǎo)組織學(xué)生回顧本節(jié)知識(shí)；

組織各小組成員在相互合作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行小結(jié)；

教師對(duì)該堂課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和對(duì)學(xué)生的總結(jié)給予肯定和評(píng)價(jià)。按照要求完成課堂練習(xí)；

根據(jù)老師提供的信息回顧本節(jié)知識(shí)；

在相互合作交流的基礎(chǔ)上做好書面總結(jié)；

聽老師總結(jié)，補(bǔ)充修改自己的書面總結(jié)。

五、板書設(shè)計(jì)典例分析：題型1質(zhì)點(diǎn)概念的理解例1：關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的小球B．只有很小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn)C．質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，只有一種理想模型D．大的物體有時(shí)也可以被視為質(zhì)點(diǎn)變式練習(xí)1：如圖為我國田徑名將劉翔,曾多次獲得110米欄冠軍，下列有關(guān)說法正確的是()A.研究劉翔的速度,可以將劉翔看作質(zhì)點(diǎn)B.教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng),可以將其看作質(zhì)點(diǎn)C.無論研究什么問題,均不能把劉翔看作質(zhì)點(diǎn)D.是否能將劉翔看作質(zhì)點(diǎn),決定于我們所研究的問題題型2參考系的理解例2：敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行?！逼渲小翱瓷角∷谱邅碛焙汀笆谴小彼x的參考系分別是（）A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水變式練習(xí)2：高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去路橋石磐公園游玩．當(dāng)兩輛汽車在平直公路上運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運(yùn)動(dòng)，而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動(dòng)．如果以地面為參考系，那么，根據(jù)上述觀察到的現(xiàn)象可說明()A．甲車不動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)B．乙車不動(dòng)，甲車向東運(yùn)動(dòng)C．甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)D．甲、乙兩車以相同的速度都向東運(yùn)動(dòng)題型3坐標(biāo)系的理解例3：一個(gè)小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距離地面1m高處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是（）A．2m，–2m，–1mB．–2m，2m，1mC．4m，0，1mD．–4m，0，–1m課堂練習(xí)：1．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型，實(shí)際并不存在B．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)沒有區(qū)別C．凡是輕小的物體，都可看作質(zhì)點(diǎn)D．如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于次要因素，就可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)2．下列物體或人能看成質(zhì)點(diǎn)的是()A．在空中做各種翻騰動(dòng)作的體操運(yùn)動(dòng)員B．研究足球能形成“香蕉球”的原因C．確定標(biāo)槍從擲出到落地的水平距離D．記錄萬米賽跑運(yùn)動(dòng)員從起跑到?jīng)_線的時(shí)間3．地面觀察者看雨滴豎直下落時(shí)，坐在勻速前進(jìn)的列車車廂中的乘客看雨滴是()A．向前運(yùn)動(dòng)B．向后運(yùn)動(dòng)C．傾斜落向前下方D．傾斜落向后下方4．電影《閃閃的紅星》中有兩句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這其中分別描述了兩種運(yùn)動(dòng)情景，那么它們分別是以什么為參考系的?5．如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，為了定量描述物體的位置及變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定、和，建立直線坐標(biāo)系，如圖所示，若物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA=，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的位置坐標(biāo)xB=。課后練習(xí)：1．下列現(xiàn)象是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是()A．上海的磁懸浮列車正在高速行駛B．中國的綜合國力正在飛速發(fā)展C．煤炭正在熊熊燃燒【來.源：全,品…中&高*考*網(wǎng)】D．奧運(yùn)冠軍劉翔在110米欄決賽中2．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的概念,下面敘述正確的是（）A、任何細(xì)小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)。B、任何靜止的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)。C、在研究某一問題是，一個(gè)物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，那么在研究另一個(gè)問題時(shí)，該物體也一定可視為質(zhì)點(diǎn)。D、一個(gè)物體可否視為質(zhì)點(diǎn)，要看所研究問題的具體情況而定。3．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A、只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)B、研究旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的足球，可把足球看作質(zhì)點(diǎn)C、在太空中進(jìn)行飛船對(duì)接的宇航員觀察該飛船，可把飛船看作質(zhì)點(diǎn)D、從地球上的控制中心跟蹤觀察在太空中飛行的宇宙飛船，可把飛船看作質(zhì)點(diǎn)4．下列情形中的物體可以看作質(zhì)點(diǎn)的是………（）A.跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中B.一枚硬幣用力上拋，猜測(cè)它落地時(shí)是正面朝上還是反面朝上C.奧運(yùn)會(huì)冠軍邢慧娜在萬米長跑中D．花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在比賽中5．在研究下列問題時(shí)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)的是()A.在研究汽車在行駛時(shí)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)B.在研究人在汽車上的所處的位置C.在研究汽車在上坡時(shí)有無翻車的危險(xiǎn)時(shí)D.計(jì)算汽車從北京開往大連的時(shí)間6．以下情景中，加著重號(hào)的人物或物體可看成質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究一列火車通過長江大橋所需的時(shí)間B．乒乓球比賽中，運(yùn)動(dòng)員發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球C．研究航天員翟志剛在太空出艙揮動(dòng)國旗的動(dòng)作D．用GPS確定打擊海盜的“武漢艦”在大海中的位置7．關(guān)于參考系的選取,以下說法正確的是（）A、研究物體的運(yùn)動(dòng)，必須選定參考系B、描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，參考系是可以任意選取的C、實(shí)際選取參考系時(shí)，應(yīng)本著便于觀測(cè)和使對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單的原則來進(jìn)行，如在研究地面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常取地面或相對(duì)于地面靜止的其他物體做參考系D、參考系必須選取地面或相對(duì)于地面不動(dòng)的其它物體8．第一次世界大戰(zhàn)期間，一名叫做米歇爾的法國飛行飛行員在2000m高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西，他以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因?yàn)椋ǎ〢．飛行員的反應(yīng)快B．子彈相對(duì)于飛行員是靜止的C．子彈已經(jīng)飛得沒有勁了，快要落在地上了D．飛行員的手有勁9．如圖所示，某人從學(xué)校的門口A處開始散步，先向南走了50m到達(dá)B處，再向東走了100m到達(dá)C處，最后又向北走了150m到達(dá)D處，則A、B、C、D各點(diǎn)位置如何表示？“質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系”是高中物理的第一課，這節(jié)課主要是向?qū)W生介紹描述物體的三個(gè)物理概念。其中“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)概念是一種科學(xué)的抽象，是一個(gè)理想化的物理模型，學(xué)生是比較難以理解的。因此我在講授這個(gè)問題時(shí)，先提出一個(gè)問題“我們?cè)诿枋鰡栴}的運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到一定的困難，造成這個(gè)困難的主要原因是什么?如何解決這個(gè)困難?”讓學(xué)生帶著這樣的疑問，先閱讀課本，然后再組織學(xué)生討論，交流，最后我在進(jìn)行總結(jié)。我覺得這樣的教學(xué)方式還是比較好，學(xué)生參與課堂的熱情也比較高。參考系這個(gè)概念學(xué)生在初中階段有所接觸，我覺得在高中階段對(duì)參考系的難點(diǎn)就是我們?cè)诮忸}時(shí)能夠靈活的選擇參考系，因此我通過一道例題讓學(xué)生分別以地面為參考系和以火車為參考系分別列式求解，從而體會(huì)選擇火車為參考系解題的優(yōu)越性。坐標(biāo)系是為了定量的描述物體的位置及其位置的變化而引入，學(xué)生相對(duì)也比較熟悉。因此，在這一部分，我主要為學(xué)生介紹了我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情。同時(shí)為了拓寬學(xué)生的視野，還為學(xué)生介紹了世界上的另外三大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。整節(jié)課我覺得在“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)地方的教學(xué)還有所欠缺。沒有讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)為什么要引入質(zhì)點(diǎn)這個(gè)模型，引入質(zhì)點(diǎn)這個(gè)模型有什么意義。期望在以后再上這節(jié)課的時(shí)候可以把這個(gè)問題得到很好的解決。

《質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》一、教材分析本教學(xué)設(shè)計(jì)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(diǎn)

參考系和坐標(biāo)系》，要描述物體的運(yùn)動(dòng)，首先要對(duì)實(shí)際物體建立一個(gè)最簡(jiǎn)單的物理模型—質(zhì)點(diǎn)模型。由于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，還要建立坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系是描述物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系，不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)，也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)。這些基礎(chǔ)知識(shí)在實(shí)踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用。二、三維目標(biāo)

1．知識(shí)與技能（1）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。（2）理解參考系的選取在物理中的作用，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。

（3）會(huì)用坐標(biāo)系描述物體的位置和位置的變化。

2．過程與方法（1）體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，讓學(xué)生將生活實(shí)際與物理概念相聯(lián)系，通過幾個(gè)具體的例子讓學(xué)生自主討論，在討論與交流中，自主升華為物理概念。

（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)象和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，提示參考系在確定物體運(yùn)動(dòng)時(shí)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，提高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力。

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

熱愛自然，關(guān)心科技，正確方法，科學(xué)態(tài)度。

三、教學(xué)重、難點(diǎn)

（1）重點(diǎn)1．理解質(zhì)點(diǎn)的概念；2．從參考系中明確地抽象出了坐標(biāo)系的概念。（2）難點(diǎn)理解質(zhì)點(diǎn)的概念四、教學(xué)突破

課前師生收集豐富的圖片、視頻、文字等資料，聯(lián)系學(xué)生日常生活中身邊熟悉的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，通過老師引導(dǎo)，學(xué)生得出有關(guān)物理概念，從而使學(xué)生樂于探究和思考。五、教學(xué)流程設(shè)計(jì)（一）引入課題

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（利用多媒體播放一段反映物體運(yùn)動(dòng)的視頻，雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場(chǎng)上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”……）。請(qǐng)同學(xué)們思考回答：這些場(chǎng)景中哪些物體是在運(yùn)動(dòng)的？在物理學(xué)中，什么叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)？舉例說明。

2．對(duì)學(xué)生的舉例分析給予評(píng)價(jià)，并根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)一步總結(jié)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念。

3．指導(dǎo)學(xué)生分析視頻資料，指出：宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是宇宙間永恒的主題，也是日常生活中常見的現(xiàn)象，詩人可以用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，來描繪氣勢(shì)磅礴的瀑布，畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動(dòng)感十足的情景，那么，我們?cè)鯓用枥L物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)呢？即怎樣地描述物體上各點(diǎn)的位置及其隨時(shí)間的變化呢？1．學(xué)生嘗試回憶九年級(jí)學(xué)過的《運(yùn)動(dòng)的描述》，舉例說明什么叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)？如:老師走下講臺(tái)（老師對(duì)講桌位置改變），汽車駛過學(xué)校（汽車對(duì)學(xué)校位置改變）等。

2．回答：物理學(xué)上把一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體相對(duì)位置變化運(yùn)動(dòng)稱之為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

3．聽講，理解什么是位置變化，進(jìn)一步體會(huì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，做記錄。

（二）物體和質(zhì)點(diǎn)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1．研究物體的運(yùn)動(dòng)，首先要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀，在運(yùn)動(dòng)中物體的各點(diǎn)的位置變化一般說來是不同的，所以要詳細(xì)描述物體的位置及其變化，并不是一件簡(jiǎn)單的事情。（多媒體展示三幅圖），在地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的圖片中，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)，注意地球同時(shí)又在自轉(zhuǎn)，所以地球的各部分離太陽的遠(yuǎn)近在不斷變化。

2．分析：地球是一個(gè)龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1．5×108km，也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。當(dāng)我們討論地球的公轉(zhuǎn)時(shí)怎么看待地球？有什么巧妙的方法？

3．指導(dǎo)學(xué)生討論。在學(xué)生討論過程中，引導(dǎo)學(xué)生想到我們?cè)谔幚磉@些問題時(shí)，采用科學(xué)抽象的方法，即不考慮物體各部分的差異，把物體簡(jiǎn)化成為沒有大小、形狀的點(diǎn)，或者說用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替物體。

4．可見，引入質(zhì)點(diǎn)是為了使物體的位置有一個(gè)確切的概念，使物體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。

5．總結(jié)得出①質(zhì)點(diǎn)的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個(gè)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)具有物體的全部質(zhì)量。②質(zhì)點(diǎn)是人們?yōu)榱耸箤?shí)際問題簡(jiǎn)化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，盡可能把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，是物理學(xué)上經(jīng)常用到的一種研究問題的方法──科學(xué)抽象。

6．進(jìn)一步說明：物理學(xué)對(duì)實(shí)際問題的簡(jiǎn)化，必須從實(shí)際出發(fā)，撇開不考慮的（只能是與當(dāng)前考察無關(guān)的因素），和對(duì)當(dāng)前考察影響很小的次要因素。

1．學(xué)生分小組討論得出：研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球的大小而引起的地球各個(gè)部分的差異很小，可以忽略不計(jì)，也就是說可以忽略地球的大小，把它視為一個(gè)點(diǎn)。忽略地球的大小和形狀把地球看作一個(gè)點(diǎn)時(shí)，能夠忽略地球質(zhì)量嗎？

聽講，記錄，認(rèn)真體會(huì)，理解引入質(zhì)點(diǎn)的意義。

3．討論①是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)？

②地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)？

③物理中的“質(zhì)點(diǎn)”和幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處？師生共同討論得出：關(guān)于質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)化的條件

一個(gè)物體能否抽象成質(zhì)點(diǎn)，并不是取決于物體的形狀和體積大小，這要看具體情況而定。

①平動(dòng)的物體一般可以看作質(zhì)點(diǎn)做平動(dòng)的物體，由于物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同，可以用一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，在這種情況下，物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了，可以把整個(gè)物體當(dāng)質(zhì)點(diǎn)。例如：平直公路上行駛的汽車，車身上各部分的運(yùn)動(dòng)情況相同，當(dāng)我們把汽車作為一個(gè)整體來研究它的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就可以把汽車當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)然，假如我們需要研究汽車輪胎的運(yùn)動(dòng)，由于輪胎上各部分運(yùn)動(dòng)情況不相同，那就不能把它看作質(zhì)點(diǎn)了。

要注意的是：同一物體在不同情況下有時(shí)可看質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可以看作質(zhì)點(diǎn)，一列火車從北京開到上海，研究火車的運(yùn)行的時(shí)間，可將火車看成質(zhì)點(diǎn)，而火車過橋時(shí)，計(jì)算火車過橋的時(shí)間，不可以將火車看成質(zhì)點(diǎn)。

②有轉(zhuǎn)動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)為次要因素

例如：研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，可把地球看作質(zhì)點(diǎn)；研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)。

③物體的形狀、大小可忽略

再如：乒乓球旋轉(zhuǎn)對(duì)球的運(yùn)動(dòng)的較大的影響，運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球、擊球時(shí)都要考慮，就不能把乒乓球簡(jiǎn)單看作質(zhì)點(diǎn)。

（三）參考系教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1．坐在教室里的同學(xué)看到其他同學(xué)都是靜止的，卻不知道他們都在繞著太陽在高速運(yùn)動(dòng)著，這里面蘊(yùn)含了什么問題呢？

2．讓學(xué)生觀察圖1．1-3和1．1-4，閱讀圖右文字，回答以下問題。

①得出什么結(jié)論？②就圖1．1-4能否提出一些問題？（例如為什么跳傘者總是在飛機(jī)的正下方）

小結(jié)

①參考系是參照物的科學(xué)名稱，是假定不動(dòng)的物體。一個(gè)物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運(yùn)動(dòng)，即“參考系上長著觀察者的眼睛”。

②比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)必須選擇同一參照系，比較才有意義。

③在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，參考系的選取是任意的，但在實(shí)際選擇參考系時(shí)應(yīng)以運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。在沒有特別說明時(shí)，通常以地面為參考系。例如，描述地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面或相對(duì)于地面而靜止不動(dòng)的其他物體作為參考系。1．思考課