人教版必修一 1.1质点、参考系和坐标系 教案2.doc

一考点同步解读近年来高考涉及本节内容的主要考点有质点，参考系及坐标系等，一般以选择题的形式出现，主要考查参考系的选取，质点模型的建立以及理论联系实际的问题。虽然本节知识在高考中单独命题的概率很小，但是在以后各章中均有渗透，因此是未来学习的重要基础。 1.质点的判定方法物体能否被看成质点，是由研究问题的情况决定，如果物体的大小和形状，相对所研究的问题无关或影响可以忽略，物体就可以看成质点。在判断具体问题时要注意具体分析特别要注意以下几点不能简单地认为很小的物体就可以看成质点，很大的物体就不能看成质点；不能说平动的物体一定能当质点，而转动的物体一定不能当作质点；平动的物体有时也不能当作质点，转动的物体有时也能当作质点。2.参考系的确定和应用方法有关参考系的确定和应用问题，往往与物体的相对运动相结合，分析和求解实际问题，必须明确只有选定参考系后，才能确定物体是否运动，选择的参考系不同，则对同一物体运动的描述所做出的结论往往也是不同的。巧妙选取参考系，能使我们更方便的处理相对运动问题。一般应根据研究对象和研究对象所在的系统选取参考系。虽然参考系的选取是任意的，但是一定要以能方便，简洁的描述物体的运动为准则。判断物体运动或静止的一般步骤：确定研究对象；根据题意选取参考系；分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置变化。3.坐标系的建立与应用方法只有选定坐标系后，才能定量的描述物体的位置及位置的变化。建立怎样的坐标系，应根据实际问题来确定。定量描述沿直线运动的物体的位置变化，只需要建立直线坐标系（一维坐标系）；但当物体在同一平面内运动时，用平面直角坐标系（二维坐标系）才能定量描述物体的位置及位置的变化；当物体在空间运动时，通常需要建立空间坐标系（三围坐标系，）才能精确描述物体的位置。同一位置，建立某种坐标系时所选取的原点不同，或选定的正方向不同，物体的位置坐标就不同。但物体的位置变化与坐标系原点的选取，坐标轴正方向的规定无关。 二核心素养聚焦1. 理解质点的概念，知道物体可以看成质点的条件。2. 理解参考系的概念，知道物体运动具有相对性。3. 理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化。4. 体会理想模型在 学研究中的作用。三、教学目标（一）知识与技能：1理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型知道在什么情况下可以把物体看成质点2理解参考系概念，知道对于不同的参考系，运动的描述可能是不同的.3理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体在一条直线上运动时的位置（二）过程与方法：1创设问题情景，引导学生领悟质点概念的建立过程，体验物理研究的 学思维方法 2通过质点模型的建立，知道建立物理模型是物理学研究问题的基本方法3分析质点运动实例，学会用坐标系定量描述物体的位置的方法4通过对质点运动的描述，体会参考系的选取对研究物体运动的重要作用（三）情感、态度与价值观：1在质点概念的建立过程中，渗透突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想2知道运动是绝对的，静止是相对的，树立辩证唯物主义的世界观四、教学过程一、导入新课雄鹰在空中翱翔，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。运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象。李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。那么作为我们未来的 学家，我们怎样描绘物体的机械运动呢二、新授内容1.物体和质点研究物体的运动，第一步是要确定物体的位置。物体都具有大小和形状，在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。例如：()投掷手榴弹时怎么样测量投掷距离？()把教室的课桌向后推出0.5m怎么样测量距离？(3)你从校门口向校园内走100m，你现在在哪儿？在学生议论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，常常不考虑物体各部分的差异，把物体简化成为没有大小、形状的点，或者说用一个有质量的点来代替物体。引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念，使物体的复杂运动转化成点的运动。()质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。()质点是人们为了使实际问题简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，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法 学抽象。物理学对实际问题的简化，必须从实际出发，撇开不考虑的只能是与当前考察无关的因素，和对当前考察影响很小的次要因素。（3）关于质点简化的条件性一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和体积大小，这要看具体情况而定。平动的物体一般可以看作质点做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能把它看作质点了。要注意的是：同一物体在不同情况下有时可看质点，有时不可以看作质点，一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可将火车看成质点，而火车过桥时，计算火车过桥的时间，不可以将火车看成质点。有转动但转动为次要因素例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看质点。物体的形状、大小可忽略再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。2.参考系参考系是研究机械运动的标准，要研究一个物体的运动，首先必须选取参考系。（1）要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作为标准，这个被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系。一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参考系中去观察物体的运动。（请同学们思考课本p12图1.1-4。并思考观察结果为什么不同。）(2)选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果可能会有所不同。 (3) 比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有意义。(4)在运动学中，参考系的选取是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时，通常以地面为参考系。例如，描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。3.坐标系位置就是质点在某时刻所在的空间的一点。物体做机械运动时，其位置发生变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念，是抽象化的参考系。（1）坐标系即参考系的具体化，是在参考系上建立的，坐标系相对参考系是静止的。具体有： 一维坐标：描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。如图111所示，若某一物体运动到a点，此时它的位置坐标xa3m，若它运动到b点，则此时它的坐标xb-2m（“-”表示沿x轴负方向）。xmabo03-2图111 二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内运动