2022年高中物理必修第一册《第一章 运动的描述》质点、参考系和坐标 教案

黑龙江省友谊县红兴隆管理局第一高级中学2014高中物理1.1质点参考系和坐标系教案新人教版必修11、教材分析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。“科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容，其后附有进一步研究的问题，例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位？从显示屏中你还能获得哪些信息？”。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。2、教学目标1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。3、教学重点1、在研究问题时，如何选取参考系。2、质点概念的理解。4、教学难点在什么情况下可把物体看出质点5、学情分析我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是两者结合起来综合的应用有些困难，需要详细的讲解。6、教学方法1．学案导学：见后面的学案。2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习7、课前准备 1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。课时安排：1课时8、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗？如：光滑的水平面、轻质弹簧。这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。质点，并完成下列问题：设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。（三）合作探究、精讲点拨。1、物体和质点填写：（1）质点就是没有，没有，只具有物体的点。（2）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（4）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？（5）运动的质点通过的路线，叫质点的运动；是直线，叫直线运动；是曲线，叫。共评：质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车，研究它运动的特点，汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的，可把汽车看作质点。而研究车轮的转动， 是研究汽车上部分的运动，就不能把汽车看作质点，再比如原子核很小，要是研究质子与质子的作用时，就不能把它看作质点。2、（1）参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。（2）选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同。举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样。举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的。……（3）总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。3、坐标系如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。一般来说，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系（coordinatesystem）.教学中注意以下几点：（1）坐标系相对参考系是静止的。（2）坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。（3）用坐标表示质点的位置。（4）用坐标的变化描述质点的位置改变。（四）反思总结，当堂检测。教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）（五）发导学案、布置预习。我们已经学习了质点参考系和坐标，那么，在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析矢量和标量的有什么区别？如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。 9、板书设计一、物体和质点1、什么是质点？2、把物体看做质点的条件3、质点是一种理想的物理模型。二、参考系1、定义2、选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同3、参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单三、坐标系1、坐标系相对参考系是静止的。2、坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。3、用坐标表示质点的位置。4、用坐标的变化描述质点的位置改变。10.教学反思为了强调坐标的概念，教科书用数学和物理学中通用的符号，即在直线运动中用x表示质点的位置，极坐标，用△x=x1－x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时，“△”实际上是我们以前都在使用的符号，学生不会感到困难。相反，由于有了明确表示物理量的变化量的符号，学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开，这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量，有意识地强调它们的区别，对于以后的学习会有好处。下一节中，时刻与时间间隔的关系也是这样。必修一第一章课前预习学案 预习目标1.什么是质点，物体在什么情况下可看作质点？2.知道什么是参考系及如何选择参考系。预习内容（自主学习课本第一节）提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案学习目标:1.理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2.知道参考系的概念和如何选择参考系。学习重点:质点的概念。学习难点:质点的判断学习过程:一、机械运动1.定义：物体相对于其他物体的,叫做机械运动，简称运动。2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是，静止是。二、物体和质点1.定义：用来代替物体的有的点。①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。2．物体可以看成质点的条件：。 3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。问题：1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？三、参考系1．定义：。2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会。3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以为参考系的。4．绝对参考系和相对参考系：四、坐标系如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。一般来说，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系2.人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_运动__的。以车厢为参考系，人是___静止___的。3.对于参考系，下列说法正确的是（CD）A．参考系必须选择地面。B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。D．研究物体的运动，必须选定参考系。【总结与反思】课后练习与提高1．下述情况中的物体，可视为质点的是（ACD）A．研究小孩沿滑梯下滑。 B．研究地球自转运动的规律。C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。2.下列各种情况中，可以把研究对象（加点者）看作质点的是（BCD ）A.研究小木块的翻倒过程。  B．研究从桥上通过的一列队伍。C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。