高中物理精品教案设计.doc

高中物理精品教案设计 运动的描述 质点参考系和坐标系 教学目标： 知识与技能 1认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点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 2理解参考系的选取在物理中的作用会根据实际情况选定参考系 3认识一维直线坐标系掌握坐标系的简单应用 过程与方法 1体会物理模型在探索自然规律中的作用初步掌握科学抽象理想化模型的方法让学生将生活实际与物理概念相联系通过具体事例引出质点的这个理想化的模型通过几个具体的例子让学生自主讨论在讨论与交流中自主升华为物理中的概念 2通过参考系的学习知道从不同角度研究问题的方法让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发体验不同参考系中运动的相对性揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯提高学生自主获取知识的能力 3体会用坐标方法描述物体位置的优越性可用不同的方法设计实验并体会比较增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力 情感态度与价值观 1认识运动是宇宙中的普遍现象运动和静止的相对性培养学生热爱自然关心科技发展、勇于探索的精神 2通过质点概念和参考系的学习体会物理规律与生活的联系 3渗透抓住主要因素忽略次要因素的哲学思想 4渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想帮助学生建立辩证唯物主义的世界观 5通过本节学习激发学生学习高中物理课程的兴趣 教学重点、难点： 重点： 1理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法 2在研究具体问题时如何选取参考系 3如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系 难点：在什么情况下可以把物体看作质点即将一个实际的物体抽象为质点的条件教学方法： 探究、讲解、讨论、练习 教学手段： 录像资料、多媒体课件 课时安排： 新授课（1课时） 教学过程： 新课导入 师：请同学们观看一段录像后思考问题(有关运动的话题) (放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看(可搜集整电视片科技之光和动物世界中的图像)如：雄鹰、小鸟在空中飞翔飞机在天空中划过行星、卫星在宇宙中运行航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照汽车在公路飞驰轮船在海水中搏击海浪?师：雄鹰在空中翱翔足球在绿茵场上飞滚连静静的山川也在“坐地日行八万里”?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、分子等请大家根据刚才观看的录像片回顾初中学过的机械运动提出一些关于运动的话题 教师总结学生发言讲述机械运动 机械运动：简称“运动”指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置随时间发生改变的过程是最基本、最简单、最普遍的运动形式机械运动是空间位置随时间变化的体现这里涉及到空间和时间的问题 师：古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤亚里士多德曾说过“不了解运动就不了解自然”这句话向我们提出了严峻的挑战我们要充满信心迎接这一挑战 指导学生快速阅读教材第一段并粗看这节课的黑体字标题提出问题：要描述物体的机械运动本节课将从几个方面去描述? 学生通过阅读、思考对本节涉及的概念有个总体印象知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的要研究物体的运动首先从学好这些基本概念人手 师：我们在刚才的录像片中看到：汽车在公路上飞驰江水在咆哮着奔向远方鸟儿在飞翔树叶在摇动高山上流水瀑布直泻千尺雪花在空中飞舞? 师：飞船在茫茫太空中遨游假如你是文学家你如何描述它的运动呢? 师：如果你是科学家你又将如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题认识运动板书：1.1运动的认识 新课教学 一、物体和质点 针对上面看过的录像老师提出问题：请你描述出一些运动详细描述物体的运动有什么困难?足球向前球体滚动 雄鹰向前翅膀上下 发现描述物体运动不容易我们需要了解物体各部分运动的区别? 问：可以将问题简化为什么 要准确描述物体的运动特别是物体各部分的详细运动情况并不是一件很容易的事因为物体本身都有一定的大小和形状物体各部分的运动情况一般并不一样 师：在刚才看过的录像片中我们见到了杨利伟看到了“神舟”五号据报道“神舟”五号飞船载人舱长74m直径28m用长58m、重达480t的“长征”2号火箭发射升空后显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时需要考虑它本身的大小和形状? 生：不需要我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀 引入质点：用来代替物体的有质量的点（板）根据所研究问题的性质和需要抓住问题中的主要因素忽略次要因素建立一种理想化的模型使复杂问题得到简化这是一种重要的科学研究方法 引子；乒乓球小而轻直径仅4cm质量约27g运动员研究各种旋转球的打法时要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响这种情况下必须考虑到球的大小和形状不能把它简化为一个点 讨论与交流(供参考) 1地球是一个庞然大物直径约为12800km与太阳相距15Xl08km研究地球绕太阳的公转时能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时能不能把它看成质点? 参考答案：若研究地球绕太阳公转时由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多则可以把地球看作质点；但若研究地面上各处季节变化时则不能把其看作质点 2撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆讨论并思考后回答在下列几种情况下运动员能否被看作质点从中体会质点模型的建立过程 (1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时能否将运动员看成质点? (2)分析运动员的助跑速度时能否将其看成质点? (3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时能否将其看成质点? 参考答案：(1)不能纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作也就是说不能忽略运动员的形状和大小(2)能分析助跑速度时可以忽略运动员的姿势及动作(3)能 3物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处? 参考答案：相同之处为：都是没有形状和大小的点不同之处为：质点是实际物体的抽象它具有一定的物理内涵不仅具有物体的全部质量而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量仅表示一个位置而且应该是“绝对得小” 师：请同学们对质点进行小结： 生：对质点小结： 1质点是一种科学抽象是一种理想化的模型 2质点是对实际物体的近似这也是物理学中常用的一种重要的研究方法 3一个物体能否看成质点取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计而跟 自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关 4一个物体能否被看作质点取决于所研究问题的性质即使是同个物体在研究的问题不同时有的情况下可以看作质点而有的情况可能不可以看作质点. (课堂探究) 亲自做一做、试一试书本在下列情景中能否被看成质点 1沿一个方向推动桌面上的书本如果测量书本移动的距离是否可以将书本视为质点为什么? 2如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间是否可以将书本视为质点为什么? 3还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点? 参考答案： 1沿同一个方向移动书本时书本各部分的运动情况完全相同可以将它视为质点 2相对桌面上方的某一定点来说书本本身的长度(或宽度)不能忽略并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用所以这种情况下不能将书视为质点 3答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景老师进行准确恰当的点拨)说明：将物体看作质点的条件： (1)平动的物体可以看作质点一般研究物体的转动时不能把物体看作质点 (2)物体有转动但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时物体本身的形状和大小已变成了次要因素 (3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时不能把物体看作质点如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点 课堂训练) 1下列关于质点的说法中正确的是 A体积很小的物体都可看成质点 B质量很小的物体都可看成质点 C.不论物体的质量多大只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时就可以看成质点 D只有低速运动的物体才可看成质点高速运动的物体不可看作质点 答案：C 2在以下的些情况中可将物体看成质点? (1)研究某学生骑车回校的速度 (2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析 (3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 (4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 答案：(1)(3) 3下列情形中的物体可以看作质点的是?（） A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B.一枚硬币用力上抛猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上 C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中 D花样滑冰运动员在比赛中 答案：C 二、参考系 引子：请你设想一下你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去铁路边的人看到火车中的乘客而乘客自己却认为自己是静止的； 教师可展示F1ash动画课件动画内容描述为： 两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车大声叫喊 “唉呀你看他们跑得真快啊” 车中的人对司机说：“你动了?” 引导学生分析片中的对话为什么路边的同学说车上的人跑得快?为什么车中的一个人又认为他和司机没有动? 投影教材中的图113图让学生自己分析教师加以引导 生1：车中两个小孩都是静止的他们都没动 生2：这两个小孩是运动的因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”这是画家描述运动时常用的手法 师：两个小孩和车都是运动的这是相对地面来说的而两个小孩之间是相对静止的他们的相对位置没有改变 师：平时我们说树木、房屋是静止的行驶的汽车是运动的这是以地面作标准来说的坐在行驶的火车里的乘客认为自己是静止的而在车厢里走动的乘务员在运动他还认为路旁的树木在向后倒退这些都是以车厢作标准来说的在描述一个物体的运动时选来作为标准的另外的物体参考系 参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的这个选来作标准的参照物称为参考系 讨论与交流 与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组思考并交流讨论下列描述中隐含的参