人教版 高中物理 必修第一册 第一章 1质点 参考系 教案1

优秀教案系列第页第一章运动的描述教材分析教材分析本章重点讲述的是描述机械运动的物理量:质点、参考系、坐标系、位置、位移、路程、时间、时刻、速度、瞬时速度、平均速度、加速度等,不仅是下一章学习的基础,也是以后力学各章学习的基础。学生在学习直线运动时,先建立物理学概念之间的关系,用以描述运动的性质,再研究这种运动的受力条件和初速度条件,最后再去理解牛顿运动定律对运动的分析和应用,也就是解决为什么这样运动的问题。所以本章是运动学的基础,学好本章才能继续研究其他更为复杂的运动形式,才能去讨论各种运动的产生原因,才能去观察和判断各种运动的产生和发展。作为高中物理的第一章,对学生的要求虽然不高,但在教学中更应注重教会学生探究物理问题的方法和研究物理问题的科学思维方式,为后面的学习打好基础。这一章要学习一些描述物体运动的基本物理量,这些物理量在日常生活中都是常用和常见的。在这一章的教学中要大量引入形象生动的实例,引导学生们去发现、去思考、去实践和应用,启发学生们学习研究和思考问题的科学方式和方法。本章课程要点:1.通过对质点的认识,体会忽略次要因素,解决主要矛盾这种处理问题的方法。质点是一种“理想化模型”,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支就是力学。人们在力学的研究中,不仅了解了物体做机械运动的规律,而且还创造了科学研究的基本方法。强调力学是物理学的基础,也是物理学及其他科学研究的典范,对物体运动的研究是物理学产生和发展的源头之一。在本章中最为突出的表现是理想化模型——质点的建立。理想化模型源于具体事物又高于具体事物,是感知、思维的产物。它的建立既是一种典范,又具有普遍意义。学习和体会这些科学方法,并尝试解决一些具体问题,让学生们体会到物理学习中的快乐。2.体验匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用和乐趣,把实事求是和学以致用落到实处。3.能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。通过认识描述运动的物理量:位移、路程、速度、瞬时速度、平均速度、时间、时刻、加速度等,学会用比值定义物理量。在对瞬时速度、瞬时加速度的理解和学习的过程中,体会极限思想,并学会用图像法研究和反映物理规律、辨析物理概念、解决实际问题,从而提高应用数学工具解决物理问题的能力。4.突出了变化率的概念,变化是永恒的,不变是相对的,任何事物都是发展变化的,要用发展的观点看问题。任何事物的变化,包括物体位置的变化,总是伴随着一个过程。在这个过程中,我们关心两件事,变化的多少和变化的快慢,后者就是变化率。在研究物体的运动中,作为位置变化率的速度是更为核心的内容,也是学生学习中必上的一个台阶。因为它不像变化的多少那么具体,那么“看得见、摸得着”,所以教学中就应拿出更多的时间。加速度也是一种变化率,要想对加速度有更好的理解,必须对变化率有较深刻的理解。本章不仅希望从变化率的角度认识速度和加速度,还想让学生的认识得以拓展。教科书通过“科学漫步”栏目,让学生认识到:自然界中某一量D的变化可以记为ΔD,发生这个变化的时间间隔可以记为Δt,变化量ΔD与Δt之比ΔD学情分析学情分析探索描述物理现象的物理量总是和生活实际紧密相联的,即物理来源于生活,而又不停留于生活中的事物的表象,物理研究的是事物的本质。高中阶段是培养学生抽象思维能力和实验探究能力的重要时期,高一学生已经开始了从具体的形象思维向抽象逻辑思维的过渡。在高中的所有学科中,物理是最为重视实践和应用的学科之一,在高中刚开始的第一章尤其要注重培养学生学以致用的思想。想要学习效率高,就要找到学习的快乐,怎样才可以找到学习的快乐?孔子曰:“学而时习之,不亦乐乎?”习不仅仅是复习,也是练习、应用的意思,学了知识用得上才是快乐的。重点难点重点难点本章重点学习的是直线运动中描述运动的物理量:位移、路程、速度、瞬时速度、平均速度、时间、时刻、加速度等。第1节、第2节介绍质点、参考系、时间、位移的概念,这些概念是本章的研究基础,但是难度较小。第3节和第4节学习速度和加速度,两者又存在相互关联的规律,是本章重点也是难点。这两个概念比较抽象,教学中要让学生理解速度是位移的变化率、加速度是速度的变化率并不容易。特别是加速度概念非常抽象,是“变化率的变化率”,教学中往往成为学生们在高中物理学习中的第一道“坎”。加速度教学中要引入大量生活中的生动实例来帮助学生们把抽象的概念变成可以看到、可以理解的现象,顺利完成知识的迁移。课时安排课时安排第1节质点参考系1课时第2节时间位移2课时第3节位置变化快慢的描述——速度2课时第4节速度变化快慢的描述——加速度2课时复习课运动的描述1课时

第1节质点参考系教学分析教学分析教学目标1.了解质点的含义,知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。2.通过质点模型的建构过程,初步体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。结合实例,了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同,体会运动的相对性。教学重难点重点:质点概念的建立、质点模型的条件判断;明确参考系的概念及运动与静止的相对性。难点:物体能否看作质点与所研究的问题有关。教学方法列举法、探究法、讲授法、讨论法课时安排1课时教学准备多媒体辅助教学设备、学案等教学设计教学设计一、情境导入展示几种运动的实例:【图片展示】1.天体的运动2.船的运动3.鸟的运动【实验展示】教师在教室里运动一下,分析选择不同物体作为参考,教师的运动情况。【提出问题】1.运动无处不在,如何定义?2.运动千奇百怪,如何描述?【学生回答】1.物体位置变化就叫运动。2.位置变化,速度变化,方向改变。【提出问题】自然界物体的运动是多种多样的,要想详细而准确地描述物体上各部分的运动,是一件十分困难的事。如:①奥运冠军在万米长跑时;②教练在纠正运动员的跑步动作时;③研究地球的公转时;④研究地球自转时;⑤研究火车从上海开到北京时;⑥研究火车过桥时。以上几种情况可以把物体当成点来研究吗?【教师总结】板书呈现课题,配合课件使用,引导学生进入本课的学习过程,明确本课的基本学习目标。二、新课讲授(一)质点【情境设问】研究物体运动时需要知道物体的外貌细节吗?【学生回答】有时需要、有时不需要。【教师总结】1.当物体各个部位的点运动情况一致时,可以用其中一个点的运动情况代表整个物体的运动情况。2.当物体各个部位的点运动情况不一致时,有时候可以用一个点来代表物体,有时候不能。【提出问题】当物体各个部位的点运动情况不一致时,何种情况下可以用一个点来代表物体?【学生回答】研究的问题与物体的大小、形状无关的时候。【教师总结】1.忽略物体的大小和形状而把它简化为一个具有质量的点叫作质点。2.质点是一种科学抽象,一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。3.看作质点的条件是所研究的问题与物体的大小、形状没有关系或者物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。4.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。例如教练在纠正体操运动员的动作时不能把体操运动员看作质点。(二)参考系【提出问题】宋代诗人陈与义写下诗句:“卧看满天云不动,不知云与我俱东”。云到底动不动,为什么一会说“满天云不动”,一会说“云与我俱东”?【学生回答】选取的参考系不同。【提出问题】请同学们思考,既然同一个物体选不同的参考系时会有不同的运动情况,那么我们在研究物体如何运动时首先要做什么?【学生回答】选取合适的物体作为参考系。【科学推理与论证】选什么物体作为参考系,原则是什么?【教师总结】1.选择参考系应该使我们所研究的问题尽量简单。2.地面为常用参考系。3.一系列运动情况相同的物体都可作为参考系。三、例题展示【例题1】关于质点,下列说法正确的是()A.质点一定是很小的物体B.质点是实际存在的有质量的点C.质点是研究物体运动时的一种理想化模型D.质点就是物体的重心例题分析：小的物体不一定能看成质点,比如乒乓球比赛中的“旋球”;大的物体也不一定不能看成质点,比如我们研究地球绕太阳运转时的轨迹。实际当中会存在只有质量没有大小、形状的点吗?不存在,只不过我们研究的问题与物体的大小、形状没有关系时,我们可以把物体看成一个有质量的点来处理,这是一种忽略次要因素,抓住主要因素的处理方法。我们把这种处理方法叫作“理想化模型”。质点和重心没有关系,比如物体各个部分的点运动情况一致时,我们可以选取任意一点代表物体的运动情况。例题解答：C本知识点设计说明：研究的问题与物体的大小、形状没有关系时,我们可以把物体看成一个有质量的点来处理,物体能否看成质点与所研究的问题有关。【例题2】下列情形中的物体可以看作质点的是()A.跳水运动员在跳水比赛中B.乒乓球运动员发出的旋转球C.奥运会长跑运动员在万米长跑中D.花样滑冰运动员在比赛中例题分析：跳水比赛中我们要欣赏和考察运动员的动作,此时不能当作质点来处理。乒乓球运动员发出的旋转球,我们要考察球的旋转,此时不能当作质点来处理。奥运会长跑运动员在万米长跑中,运动员的大小、形状与我们研究的问题无关,可以当作质点。花样滑冰运动员在比赛中我们要欣赏和考察运动员的动作,此时不能当作质点来处理。例题解答：C本知识点设计说明：物体能否看成质点与所研究的问题有关,与物体无关。【例题3】在以下情况中可将所研究的物体看成质点的是()A.研究“辽宁舰”航空母舰上的战斗机起飞时航空母舰的“微小动作”B.研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来,即两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”C.研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹D.研究自行车在运动时车轮的转动情况例题分析：我们研究的问题与物体的大小、形状没有关系时,我们可以把物体当作质点来处理。例题解答：C本知识点设计说明：物体能否看成质点与所研究的问题有关。【例题4】下列关于运动的描述中,参考系的选取符合描述的是()A.诗句“飞流直下三千尺”,是以飞流作为参考系的B.“钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以潮水作为参考系的C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以万重山作为参考系的D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,是以国旗作为参考系的例题分析：A选项中,飞流以周围景物为参考系,如果以飞流自身为参考系,飞流就是静止的。B选项中是以观众为参考系,如果以潮水作为参考系,潮水就是静止的。C选项中是以万重山作为参考系的。D选项中,以旗杆为参考系,如果以国旗作为参考系,国旗就是静止的。例题解答：C本知识点设计说明：参考系可任意选取,但选择的原则是要使运动的描述尽可能简单。评价反馈评价反馈1.下列关于质点的说法中正确的是()A.凡轻小的物体皆可看成质点B.只有体积很小的物体才能看成质点C.研究地球绕太阳公转速度时可以将地球看成质点D.研究某学生骑车姿势的变化时可以把学生看成质点答案：C2.(多选)下列选项中的物体,可以看成质点的是()A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度B.研究做课间操的同学们的动作C.研究原子的内部结构D.研究运行中的人造卫星的公转轨迹答案：AD3.(多选)平直公路上,甲、乙、丙三位同学骑自行车向东行驶,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风,由此可以判定()A.当时刮的是西风B.当时刮的是东风C.若以乙为参考系,甲向西运动,丙向东运动D.若以乙为参考系,甲向东运动,丙向西运动答案：AC4.(多选)关于参考系,以下说法正确的是()A.不选定参考系,就无法研究某一物体是怎样运动的B.参考系就是不动的物体C.同一物体的运动情况,对于不同的参考系可能有不同的观察结果D.任何情况下,只有地球才是最理想的参考系答案：AC【反馈深化】题号1234考查点何时可以把物体看成质点可以把物体看成质点的各种情况运动的相对性参考系的选取原则典型共性错误不清楚研究问题的关注重点不清楚研究问题的关注重点不理解运动的相对性理解应用不到位教师讲解要点何时看成质点与所研究的问题有关何时看成质点与物体无关分析不同参考系物体的运动情况参考系的选取原则课堂小结课堂小结【教师引导】回顾本节课的学习,总结什么叫质点,什么情况下可以把物体看成质点。为什么要选参考系,如何选择参考系。教师提问,倾听学生回答,适当提示,适时指正。【学生总结】学生回答并总结什么时候物体可以看成质点,参考系的选取原则等。布置作业布置作业【掌握巩固】完成课本课后习题和学案。【课外百科】上网查阅资料,了解更多理想化模型。板书设计板书设计第一章运动的描述第1节质点参考系一、物体和质点1.质点:用来代替物体的有质量的点。2.物体看成质点的条件:物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响比较小或者物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。3.质点是一种理想化的物理模型。二、参考系1.定义:描述物体的运动时,用来作为参考的物体,称为参考系。2.选择不同的参考系,对同一运动的描述可能不同。3.参考系可任意选取,但选择的原则是要使问题的研究变得简洁、方便。教学反思教学反思1.本课程的教学设计要解决两个问题:一是通过在教学中展示丰富多彩的问题情境,引导学生讨论并总结质点的概念,并通过可以看成质点的条件理解理想化模型在研究物理问题上的意义;二是合作探究引入参考系的意义,以及如何建立合适的参考系。2.本节课通过学生熟知的实例分析,让学生很自然地领会到“在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状”,“突出物体具有质量这一要素,把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成