【教學(xué)設(shè)計(jì)】《質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》(物理人教必修1)

1、1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系教材分析本教學(xué)設(shè)計(jì)選自人教版新課標(biāo)高中物理教材第一章第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系，要描述物體的運(yùn)動(dòng)，首先要對(duì)實(shí)際物體建立一個(gè)最簡(jiǎn)單的物理模型質(zhì)點(diǎn)模型。由于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)必須明確所選擇的參考系。為了準(zhǔn)確的、定量的描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，還要建立坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)、 參考系和坐標(biāo)系是描述物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)，教材中逐步展開(kāi)這些內(nèi)容，最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)介紹質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系，不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)， 也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)。這些基礎(chǔ)知識(shí)在實(shí)踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1認(rèn)識(shí)建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)。知道它

2、是一種科學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法2理解參考系的選取在物理中的作用，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。3認(rèn)識(shí)一維直線坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用過(guò)程與方法1體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法讓學(xué)生將生活實(shí)際與物理概念相聯(lián)系，通過(guò)具體事例引出質(zhì)點(diǎn)的這個(gè)理想化的模型具體的例子讓學(xué)生自主討論，在討論與交流中自主升華為物理中的概念通過(guò)幾個(gè)2通過(guò)參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問(wèn)題的方法。讓學(xué)生從熟悉的常見(jiàn)現(xiàn)象和已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)， 體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性， 揭示參考系在確定物體運(yùn)動(dòng)時(shí)客觀存在的必要性和合理性， 促使學(xué)生形成勤于觀察、 勤于思考的習(xí)慣， 提

3、高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力3體會(huì)用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并體會(huì)比較，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并力求解決問(wèn)題的意識(shí)和能力情感態(tài)度與價(jià)值觀1認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自然，關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神2通過(guò)質(zhì)點(diǎn)概念和參考系的學(xué)習(xí)，體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系3滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)思想4滲透具體問(wèn)題具體分析的辯證唯物主義思想，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀5通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理課程的興趣教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)概念所采用的抽象思維方法2在研究具體問(wèn)題時(shí)，如何選取參考系3如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實(shí)際的

4、物理情景結(jié)合起來(lái)建立坐標(biāo)系教學(xué)難點(diǎn)：在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)，即將一個(gè)實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件教學(xué)準(zhǔn)備1、多媒體課件；2、學(xué)生完成相應(yīng)預(yù)習(xí)內(nèi)容；3、學(xué)生課前查閱相關(guān)背景資料，搜集有關(guān)資料。教學(xué)過(guò)程 課堂練習(xí) 引入新 在我 周 ， 到 可以看到物體在運(yùn) ：汽 在公路上 ，江水在咆哮著奔向 方， 兒在 翔， 葉在 . 我 腳下的地球，也在不停自 、公 。物體的空 位置隨 的 化，是自然界中最 、最基本的運(yùn) 形 ，稱 機(jī)械運(yùn) 。在物理學(xué)中，研究物體機(jī)械運(yùn) 律的分支叫做力學(xué)。【 意 】從生活 象出 ， 同學(xué) 感受到物理知 遍布生活各 ，激 學(xué)生的學(xué) 情。一、物體和 點(diǎn) 同學(xué) “物體和 點(diǎn)”部分

5、，然后回答下列 。足球在 茵 上 、雄 在空中 翔. 些司空 的 象中，雄 、足球都在做機(jī)械運(yùn) 。 雄 的身體在向前運(yùn) ，但它的翅膀在向前運(yùn) 的同 在上下運(yùn) ，足球在向前運(yùn) 的同 在 可 要準(zhǔn)確的描述物體的運(yùn) ，并不是一件容易的事。 什么描述物體的運(yùn) 不是一件容易的事？怎 去 理？1. 定 ：忽略物體的大小和形狀， 突出“物體具有 量” 個(gè)要素， 把它 化 一個(gè)有 量的物 點(diǎn) 與交流 1）地球是一個(gè) 然大物，直徑 12 800km ，與太陽(yáng)相距1 5Xl0 8 km研究地球 太陽(yáng)的公 ，能不能把它看成 點(diǎn)?研究地面上各 季 化 ，能不能把它看成 點(diǎn) ?2）. 某同學(xué)從家中走1km 到學(xué)校， 能

6、不能看作 點(diǎn)？ 同學(xué)作 操，能不能看作 點(diǎn)？2. 物體 點(diǎn)的條件： 物體的大小和形狀可以忽略或物體上任意一點(diǎn)的運(yùn) 可代替整個(gè)物體的運(yùn) 堂 1、下列關(guān)于 點(diǎn)的 法正確的是（）A、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際并不存在B、因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小，所以與幾何中的點(diǎn)沒(méi)有區(qū)別C、凡輕小的物體，都可看作質(zhì)點(diǎn)D、如果物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素，就可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。2、研究下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A、做精彩表演的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員B、參加馬拉松比賽的運(yùn)動(dòng)員C、研究飛出槍口的子彈運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)的子彈D、研究繞地球運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間的航天飛機(jī)【設(shè)計(jì)意圖】引入質(zhì)點(diǎn)的概念，并讓學(xué)生了解引入質(zhì)點(diǎn)的意義

7、，以及學(xué)會(huì)判斷什么樣的物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。二、參考系(1) 運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系自然界中一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，絕對(duì)靜止的物體是不存在的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的(2) 參考系1. 定義：在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，被選定做參考、假定為不動(dòng)的其他物體2. 選取原則：參考系可以任意選取，一般以地面為參考系但在具體問(wèn)題中，要考慮研究問(wèn)題的方便性3. 注意事項(xiàng)1）、運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)于參考系的2）、參考系的選取是任意的。3）、選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣4）、選擇參考系時(shí)，應(yīng)使物體運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單、方便5）、比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，必須選擇同一參考系才有意義 課堂練習(xí) 1、以下說(shuō)法正確的是（）A、

8、參考系就是不動(dòng)的物體B、任何情況下，只有地球才是最理想的參考系C、不選定參考系，就無(wú)法研究某一個(gè)物體是怎么運(yùn)動(dòng)的D、同一物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)不同的參考系可能有不同的觀察結(jié)果2、甲、乙、丙三架電梯，甲中乘客看到一座高樓在向下運(yùn)動(dòng)，乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)，丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)，這三架電梯的運(yùn)動(dòng)情況可能有那些？【設(shè)計(jì)意圖】引入?yún)⒖枷档母拍睿寣W(xué)生掌握選擇參考系的一般規(guī)則。三、坐標(biāo)系1、定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。2、分類：一維坐標(biāo)系（直線坐標(biāo)系）二維坐標(biāo)系（平面直角坐標(biāo)系）三維坐標(biāo)系（空間直角坐標(biāo)系）3、特點(diǎn)：畫坐標(biāo)系時(shí)，必須標(biāo)上原點(diǎn)、正方向、單位長(zhǎng)度。 課堂練習(xí) 一個(gè)物體從桌面上方離桌面2m處下落了 4m后靜止，若以桌面上某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為正方向，則物體的最終坐標(biāo)為【設(shè)計(jì)意圖】引入坐標(biāo)系的概念，讓學(xué)生學(xué)會(huì)建立坐標(biāo)系描述物體的位置以及位置變化。四 . 課堂小結(jié)（一）質(zhì)點(diǎn)：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)（二）參考系：描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為參考的物體。（三）坐標(biāo)系：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需