1.1质点参考系和坐标系.doc

高中物理课堂教学教案 年 月 日课 题1.1质点、参考系和坐标系课 型新授课（1课时）教 学 目 标知识与技能1认识建立质点模型的意义和方法，能根据实际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，知道参考系的概念及与运动的关系3会用坐标系描述物体的位置和位置的变化过程与方法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，通过几个例子让学生自主讨论，在讨论和交流中，自主升华为物理概念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经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提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和勤于思考的习惯，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，勇于探索的精神2渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想3渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想教学重点、难点教学重点1理解质点的概念2具体问题时，如何选取参考系3数学中的坐标轴与物理相结合建立坐标系教学难点1什么情况下把物体看作质点教 学 方 法 联系日常生活中的实例，引导学生得出相关概念教 学 手 段教具准备 多媒体课件教材分析要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时，必须明确所选择的参考系，为准确、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。学情分析教法设计课标或考纲要求教 学 活 动 引入新课 引言：首先看这样的几种情况（PPT）1 静坐在行驶火车中的乘客，他到底是静止还是运动的呢？2 毛主席诗词中“坐地日行八万里”翻译过来是静坐在地上一天不动，走了八万里，这句话有没有错误呢？（地球在自转，24小时自转一周。因为地球赤道的全长为40076千米，所以当你坐在赤道附近的教室里专心听课时，你正以464米/秒的速度飞驰着。这个速度超过了声音在空气中的速度，以这样的速度运动，每天可行4万千米。这就是诗句中“坐地日行八万里”所指的意思）3 司机小李的汽车被偷了，他马上报警，警察得知汽车上安有GPS全球卫星定位系统，马上启动，很快就将车寻回，那么什么是GPS？它的原理又是怎样的呢？这就是我们今天要研究的课题1.1 质点、参考系和坐标系 新课教学 一、质点 师：自然界中大多数物体的运动都是比较复杂的，比如鸽子在天空飞翔，身体在向前飞行的同时，翅膀也在上下拍动；人在向前奔跑的时候，不仅躯干在向前运动，手臂也在前后摆动，显然要想准确描述这些物体的运动是非常的麻烦，但是当我们想要比较鸽子和人运动的快慢的时候，我们就可以忽略鸽子的翅膀的上下拍动和人类的手臂的前后摆动，将他们“浓缩”成一个只有质量，没有形状和大小的点，并且这种做法并没有影响我们所要研究的问题，所以为了使研究的问题简单化，可以把物体看成一个只有质量而没有形状和大小的点，我们就把这个只有质量没有形状和大小的点叫做质点在数学中点就是一个没有大小，没有形状的量，生活中这个量是不存在的，所以质点也是一个理想化的物理模型，生活中并不存在，这种理想化的物理模型我们在以后的学习中也会遇到师：那么，到底什么情况下物体才可以看作质点呢？同学们还记不记得刚才我们把鸽子和人简化成一个点，把他们的什么给忽略掉了？生：忽略了他们的大小和形状，但是没有忽略他们的质量。师：对，就是忽略了他们的大小和形状，就像我们要比较某两个人的身高和他们的体重没有关系一样，我们只需要抓住主要因素，把一些不相关的次要因素忽略掉，所以当我们研究某个问题时，如果它的大小和形状对所要研究的问题没有影响或者这种影响可以忽略不计的时候，就可以把这个物体看作质点 师：有这样的几道例题我们一起来看一下（PPT）1有人说“当一列客车从北京开往上海时，就可以把这列车看成质点”这种说法正确吗？ 错，首先没有明确要研究的问题，其次车的大小和形状直接忽略不考虑是错误的2下列可以把物体看作质点的是( ) A研究平直公路上飞驰汽车的速度 B研究花样溜冰运动员的动作 C. 研究地球的公转时间 D研究公交汽车通过站牌的时间答案：AC3关于质点，下列说法中正确的是( ) A只要体积很小的物体都可看作质点 B只要质量很小的物体都可看作质点 C. 只有低速运动的物体才可看作质点，高速的不可 D由于所研究的问题不同，同一物体有时可看作质点，有时不可答案：D师：再次强调一下，如果想要把物体看作质点，必须明确所要研究的问题是什么，其次是物体的大小和形状是否对所要研究的问题的影响可以忽略，可以的话才可以将物体看作质点。二、参考系(情景展示坐汽车)我们站在地上看到的房屋和树木都是静止的，但坐在行驶的汽车里看到的房屋和树木却都是向后倒退的，为什么会有截然不同的两个结论呢？这就是我们今天的第二个内容参考系。自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的，所以运动是绝对的，但是运动又具有相对性，为什么这样讲呢？因为要想描述一个物体的运动，首先要选定某个其他的物体来做参考，观察物体相对于做参考的物体的位置是否随时间发生了变化，举个例子，老师现在站在讲台上，是静止的，但这是相对于地面来做参考的，我们都知道地球是自转的，如果选择太阳来做参考，我就是运动的，在随着地球一起自转，所以当选择不同的物体来做参考的时候，描述同一个物体的运动状态的结果可能是不同的，那么这个被选为做参考的物体我们就称它为参考系，当选定了参考系后，描述物体的运动状态时，就要假定所选定的参考系是静止不动的师：（PPT显示定义）为了描述一个物体的运动而选定用来作为参考的物体叫做参考系，通过上面的例子，我们同时也可以看出参考系的选取是任意的，当选择不同的参考系时，描述同一个物体的运动情况也可能不同，但是选择参考系也有一个原则，我们都觉得物理很难学，所以物理也想让我们不这么想，所以通常我们选取参考系要以使描述物体的运动尽量简单。通常我们在描述一个物体在运动的时候，并没有样讲，“相对于大地，你是运动的”所以通常没有提到参考系的时候，我们通常是默认地面为参考系（PPT展示例题）三、坐标系师：学习了参考系后，我们就能够定性、但粗略地描述物体的运动状态，但是在生产、生活中对物体的位置有更精确的要求，这就需要对物体的位置有一个定量地描述，这就需要在参考系上建立适当的坐标系，数学中我们曾经学习过，这就将数学和物理结合到一起。用坐标值来表示物体的位置和位置变化，当物体沿直线运动时，我们只需要建立直线坐标系，如果在平面内运动，则需要建立平面直角坐标系例题：某人从学校门口A处开始走路，向南走50米到B处，向东走100米到C处，又向北走150米到D处，则ABCD位置如何？析：以A为坐标原点A（0，0）B（0，50）C（100，50）D（100，100） 小结 一起来回忆一下本节课所学的知识，主要围绕一个名词来展开：物体，当物体的大小、形状对所研究的问题的没有影响或影响可以忽略时，这个物体就可看作质点；当我想要粗略地描述物