高一物理质点 参考系和坐标系 新课标 人教版

1、高中一年级物理粒子的参考系和坐标系http:/www .DearEDU.com一，教学目标1.知识和技能：(1)理解粒子的概念，并弄清楚在什么情况下一个物体可以被视为粒子。(2)了解参照系的概念。在选择参照系时，我们应该考虑尽可能简单地描述运动。(3)了解坐标系的概念，能够用坐标系描述物体的位置和变化。2.流程和方法：(1)理解提出、分析和建立粒子概念的过程(2)了解物理研究中物理模型的特点，掌握科学抽象的研究方法(3)通过研究数字和形状的组合来理解数学工具在物理学中的作用3.情感态度和价值观：(1)通过学生的观察和探究体验，学生能够保持对科学知识的渴求，愿意在日常生活中探索自然现象和物理原理

2、(2)通过小组讨论，培养学生合作探究的团队精神，让学生学会合作交流，逐步形成严谨求实的科学态度(3)体验物理研究问题的方法科学抽象，发展正确处理问题的方法，学会突出研究问题中主要矛盾的哲学价值二，教学重点和难点1.教学重点和教学策略：重点：理解粒子概念，选择参考系统，建立坐标系教学策略：通过观察、思考、讨论和案例分析加深理解。2.教学难点及教学策略：难点：粒子理想化模型的建立及相应的思维方法教学策略：通过对问题的讨论，可以进一步加深和拓宽原有的认知水平，达到认知的螺旋，克服困难。三、设计思路本课程的教学结构是“创设情景，提出问题，观察思考，自主探究讨论交流，总结归纳”，采用“交流互动”的教学模

3、式。充分利用新课程资源，创设大量贴近学生实际生活的问题情境，激发学生学习物理的兴趣和强烈的求知欲，产生积极的活动和思维共鸣。同时，它反映了物理与社会、物理与技术、物理与生活的密切关系。充分利用音乐、图片、视频等多媒体教学功能，为学生提供更有趣、更有启发性的学习情境。营造轻松、独立、合作的课堂氛围，帮助学生形成健康的人格。除了让学生关注概念的静态结果外，他们更注重学生对概念的主动建构，强调知识意义建构在问题中的实现。第四，教学资源1.演示设备：乒乓球拍和乒乓球2.课件：空投、地月系统、太阳系运行、地球自转和四季变化、列车运行模拟动画3.音像资料：神舟五号的发射、运行和返回过程；鸽子飞翔；张怡宁参

4、加了第28届雅典奥运会4.图片资料：学校平面图、神舟五号发射控制中心、全球定位系统定位器、汽车图片、火车过桥图片、火箭图片等。5.一套多媒体教学设备。V.教学设计教师活动学生活动对此进行评论引入新课程它展示了神舟五号从发射到返回舱成功回收的主要阶段。播放神舟五号发射过程的视频。描述：宇宙飞船正在广阔的太空中飞行。如何描述它的运动？作家和艺术家采用图像技术。用一两句话概括了宇宙飞船的雄伟外观：“凌云驾月游览韩隐，很快就在天空中飞翔。”世界上的一切都在运动。不同的人(如作家和艺术家等。)对不同物体的运动有不同的描述。请举例说明。那么科学家如何描述物体的运动呢？著名物理学家海森堡曾经说过：“要理解现

5、象，首先要引入适当的概念。只有借助正确的概念，我们才能真正了解我们所观察到的情况。”在本章中，我们首先介绍小组讨论后，学生们回答说：诗人常常用“气势磅礴”、“惊涛骇浪，卷起千雪”、“奔腾凝聚电，惊涛骇浪如浮霜”等诗句来形容河流的运动；画家们用简笔画和线条来描述汽车的运动。创造神舟五号的教学场景，不仅能激发学生的学习兴趣，还能激发学生强烈的民族自豪感和爱国热情。开放式问题为学生创造了更多的发言机会，更快地加入活动，活跃了课堂气氛。不同的方法被用来从不同的角度描述运动，这就引出了物理方法的思考。名言的运用不仅增强了说服力，而且在方法上教育了学生，有利于培养学生的科学态度和科学精神。给新的一课首先，

6、物体和粒子1.播放鸽子飞翔的视频。提问：(1)随着时间的推移，准确描述鸽子上每个点的位置并不容易。困难和麻烦在哪里？(2)如果我们研究它从家里给你亲戚家写信，我们需要知道它的运动之间的区别吗？(3)我们如何准确描述它的运动？描述：有时，为了便于分析，一个对象通常被简化成一个点。演示信息窗口：神舟五号载人航天舱长7.4米，直径2.8米，由长征二号运载火箭发射，长58米，重480吨。例如，当科学家研究神舟五号飞船在空中的移动位置、高度和速度时，他们将其简化为一个质量点。当玩神舟五号时，它在总部的屏幕上显示为一个小亮点。老师总结：这样，在某些情况下，我们可以把一个物体简化成一个质量点。在物理学中，用

7、来代替物体的质量点叫做质量点。信息快递：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，通过科学抽象建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是一种经常采用的科学研究方法。粒子是这些物理模型之一。2.提问：(1)通过研究地球围绕太阳的旋转，地球可以被看作一个点吗？播放太阳系运行的模拟动画。(2)沿京沪铁路运行的列车，如果我们研究它从上海到北京的运行，我们能把它简化为一点吗？播放列车运行模拟动画。(3)当研究地球各处的季节变化时，它能被看作一个粒子吗？播放地球自转和季节变化的模拟动画。(4)研究列车通过南京长江大桥的运动时，能否将其简化为质点？展示火车过桥的照片。3.请让学生通过以上问题进一步

8、讨论：(1)一个物体是否在所有情况下都可以被视为粒子？(2)物体被视为粒子的条件是什么？(3)物理学中的“粒子”和几何学中的点有什么相同点和不同点？(4)大物体不能被视为粒子？小物体总是被认为是粒子吗？播放第28届雅典奥运会地月系统仿真动画和张怡宁发球视频。示范乒乓球服务。学生观察、思考和讨论后回答：(1)这主要是因为它的翅膀还在上下运动，而它的身体却在向前运动。也就是说，鸽子有一定的大小和形状，不同部位的动作是不同的。(2)如果我们研究它的长距离飞行，我们不需要知道它的运动差异。(3)如果你忽略它的大小和形状。学生学习体验科学研究的基本方法。学生观察和思考，并在小组讨论后回答：(1)研究地球

9、绕太阳的公转可以把地球看作一个点；因为太阳和地球之间的距离比地球的直径大得多。(2)用同样的方法研究上海到北京的列车运行，可以把它简化为一点；因为上海到北京的距离比火车的长度要长得多。(3)当研究地球上任何地方的季节变化时，我们不能把它看作一个粒子，因为它的大小不能被忽略。(4)当研究列车以同样的方式通过南京长江大桥时，它不能被视为质点，因为列车的长度可以与桥梁的长度相比较。引导学生讨论、交流和总结；(1)同一对象是否(2)物体被视为粒子的条件是物体的形状和大小对所研究的问题影响很小。(3)相似之处在于没有大小或形状，不同之处在于有质量而没有质量。(4)一个物体能否被视为粒子，与物体本身的大小

10、无关。大物体，如月球和宇宙飞船，也可以被视为粒子，而小物体，如乒乓球，发球时应被视为旋转，不能被视为粒子。将学生置于真实的生活场景中，然后设计一系列问题，让学生进行各种主观探究活动，通过亲身体验获得对知识本质的理解和感受。为学生提供多样化的信息来源和探索机会。汉语和英语常用来让学生了解共同概念的含义。给学生一定的时间和空间，尽可能地拓展学生的思维，让学生主动交流，加强合作，让学生在简短的辩论中独立找到问题的解决方案，体验交流与合作的乐趣。动画、图片、文字和音乐的结合可以从不同的角度提高学生的认知能力。在总结和探索时，教师要注意调整空间，空间应该是开放和封闭的。为了激发学生的积极性，有必要及时充

11、分肯定每个学生的发言。通过思考这四个问题，我们可以理解粒子的真正含义，理解科学抽象的含义，学会独立分析，消除机械记忆。第二，参考体系1.想象你和你的同桌在空间站边喝咖啡边聊天。在“地球人”的眼里，你和空间站一起以极快的速度在地球上移动。问题：你和你的同桌能感觉到他们在高速锻炼吗？为什么？展示一张空间站的照片。老师总结：物体的运动和静止是相对的。为了描述一个物体的运动，必须选择另一个物体作为标准，否则就无法判断。这个标准物体被称为参照系。问：唐朝有一首诗：“眼满风雨，望山如临。”仔细看山，是一次乘船旅行。”为什么作者有两种不同的感受，如“遇山”和“驾舟”？2.播放飞机空投的模拟动画。问题：选择不

12、同参考系统的观察结果是什么？你从中发现了什么？3.问题：参考系统的选择是任意的。但是如何选择更好呢？播放地月系和太阳系运行的模拟动画(制作几何画板)。请观察并思考月亮的运动。哪个参考系统更好？你由此得出什么结论？教师总结：参考系统的选择应基于简单方便的运动描述原则。应该注意的是，除非另有说明，否则参考系通常是地面或相对于地面静止的物体。第三，坐标系1.假设你正在爬学校大楼前的广场，沿着东西方向一直跑。如果你想问你在哪里，我们怎么表达？(提交学校计划)是的，我们可以选择熟悉的标志作为参考来解释你的立场。那么我们能使用数学方法吗？教师小结：一般来说，为了定量描述一个物体的位置变化，有必要在参考系上

13、建立一个合适的坐标系。使用坐标值来表示对象的位置。问：如何选择坐标轴和正方向？如何选择坐标原点？如何确定坐标轴上的刻度值？如果我们把广场上的旗杆作为坐标原点，那么x=5m，x=-10m是什么意思？这个标志是什么意思？2.如果你在学校从前门到后门，应该建立什么坐标系来描述你在这个平面运动中的位置或位置的变化？如果我们想研究神舟五号的三维运行会怎么样？3.请阅读课本第13页的“科学行走”，并回答：这个全球定位系统定位器目前位于中国的哪个城市？你还能从显示屏上得到什么信息？老师解释道：显示屏上第一行的“西方”和第二行的标题267的意思。请举一些我的例子学生可以自由回答：“遇见山”的感觉是由于选择了船

14、作为参照系，而“航行”选择了山作为参照系。学生观察和思考，并在小组讨论后回答：以飞机为参照系，我们可以看到下落的物质沿直线垂直下落，地面上的人以地面为参照系，看到物体沿曲线下落。我们发现，选择不同的参照系来观察同一个运动，观察到的结果会有所不同。学生观察思考，自由回答：最好以地球为参照系，因为此时研究月球的运动相对简单。然而，以太阳为参照系来研究月球的运动就更加复杂了。因此，我们认为参考系统的选择应该尽可能简单。学生回答说：可以说它在广场旗杆的东西几米处。经过思考和讨论，学生们回答：可以建立一个坐标系来描述物体的实质。教师指导学生回答：对于粒子的直线运动，一般选择粒子运动的轨迹作为坐标轴，粒子

15、运动的方向是坐标轴的正方向，选择粒子通过坐标轴原点的时间作为时间的起点。学生回答：x=5米表示广场旗杆以东5米，x=-10米表示广场旗杆以西10米。这个标志指示方向。学生回答：对于平面运动，我们可以建立一个平面直角坐标系来描述位置或位置的变化；对于神舟五号，可以建立一个三维坐标系来研究它的运动。学生回答：显示屏上北京的经纬度是北纬3955.451，东经11623.504。你还可以知道时间、航向、速度和航程。学生回答：全球定位系统的应用包括交通管理、测量、实时导航、精确定位、资源开发等。“创设情景、提出问题、观察思考、自主探索、讨论交流、总结归纳”是确立每个概念的基本教学程序。用所学的物理知识来

16、鉴赏和区分前人的作品，有利于激发学生的好奇心，培养学生的广泛兴趣，强化物理概念，提高教学效果。多媒体技术的应用变抽象为具体，使教学更加生动直观，便于学生理解和掌握；动态演示一些物理现象，并讲解，方便学生观察和思考。摘要：运用贴近学生生活的实例，教学从“最近发展区”开始，激发学生的心理兴奋，让学生始终处于一种充满活力的求知氛围中，在解决实际问题的过程中获得成功的喜悦，从而保持学生持久的学习兴趣。同时，它激发了学生认真观察周围事物的科学态度和习惯。在实践中巩固物体位置的表示方法，明确符号和符号的物理意义，为后续教学打下基础。数形结合可以加深对概念的理解，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。在物理教学中，应努力渗透“科学、技术与社会”的教育思想，重视物理与其他学科、现代科学技术和社会生活的联系，这不仅可以拓展学生的知识面，开阔学生的视野