質(zhì)點參考系和坐標系說課課件

第一章運動的描述1質(zhì)點參考系和坐標系

1質(zhì)點參考系和坐標系南京市中華中學王高（江蘇省特級教師教授級高級教師）第一章運動的描述1質(zhì)點參考系和坐標系11教材分析

要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個物理模型，最簡單的是質(zhì)點模型。由于運動的相對性，描述質(zhì)點的運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確地、定量地描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標系。質(zhì)點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎知識，教材逐步展開這些內(nèi)容，最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)知識是學習后面內(nèi)容的基礎，也是整個力學的基礎。1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1教材分析要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個物2學情分析1質(zhì)點參考系和坐標系

●現(xiàn)狀經(jīng)過初中的物理學習,學生已經(jīng)掌握了一些物理知識和科學方法,但他們所面對的物理現(xiàn)象和物理過程大多是“看得見，摸得著”的，他們的思維活動大多屬于以生動的自然現(xiàn)象和直觀實驗為依據(jù)的具體的形象思維，在內(nèi)容的深度和廣度上比較淺，研究的方式主要是從日常生活現(xiàn)象和實驗出發(fā)，幾乎不涉及物理模型，也不會從多方面、多層次來探究問題。人教版《物理》必修1學情分析1質(zhì)點參考系和坐標系●現(xiàn)狀經(jīng)過初中的物3在思維訓練方面形象思維多于抽象思維，靜態(tài)思維多于動態(tài)思維，對概念的提出和分析、建立模型的過程沒有經(jīng)受過訓練。人教版《物理》必修11質(zhì)點參考系和坐標系

在思維訓練方面形象思維多于抽象思維，靜態(tài)思維多于動態(tài)思維，對4學情分析1質(zhì)點參考系和坐標系

●對策注意“從生活走向物理，從物理走向社會”理念的落實，加強直觀教學，強化物理思維的訓練,引領學生觀察、思考、分析、討論、交流、想象，幫助學生掌握描述物體運動的三個基本概念。人教版《物理》必修1學情分析1質(zhì)點參考系和坐標系●對策注意“從生活5教學目標１．認識建立質(zhì)點模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點，知道它是一種科學的抽象，知道科學抽象是一種普遍的研究方法。讓學生將生活實際與物理概念相聯(lián)系，并能在討論與交流中自主升華為物理中的概念．1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1教學目標１．認識建立質(zhì)點模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物6教學目標２．理解參考系的選取在運動描述中的作用，會根據(jù)實際情況選定參考系，體驗不同參考系中運動的相對性。３．認識一維直線坐標系，掌握坐標系的簡單應用，體會用坐標方法描述物體位置及位置變化的優(yōu)越性。1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1教學目標２．理解參考系的選取在運動描述中的作用，會根據(jù)實際情7教學重點和難點1．教學重點及其教學策略重點：質(zhì)點概念的理解、參考系的選取、坐標系的建立。教學策略：通過觀察、思考、討論和實例分析來加深理解。1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1教學重點和難點1．教學重點及其教學策略1質(zhì)點參考系和坐標8教學重點和難點2．教學難點及其教學策略難點：理想化模型——質(zhì)點概念的建立及相應的思想方法教學策略：通過問題的討論，在原有認知水平上進一步深化拓寬，達到認知的螺旋上升，攻克難點1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1教學重點和難點2．教學難點及其教學策略1質(zhì)點參考系和坐標9在我們周圍可以看到各種各樣的運動：1質(zhì)點參考系和坐標系

雄鷹在飛翔火箭飛向太空烏龜在跑地球在轉(zhuǎn)動一切物體都在運動著運動是絕對的教學過程設計人教版《物理》必修1在我們周圍可以看到各種各樣的運動：1質(zhì)點參考系和坐標系10不了解運動就不了解自然——亞里士多德1質(zhì)點參考系和坐標系

物體的空間位置隨時間的變化，叫機械運動，它是自然界最簡單最基本的運動形式。人教版《物理》必修1不了解運動就不了解自然1質(zhì)點參考系和坐標系11人類的認知規(guī)律誰運動？（研究對象）······運動由淺入深由表及里怎樣運動？（描述：文字、物理量、圖像）為何會運動？（因果分析）1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1人類的認知規(guī)律誰運動？（研究對象）······運動由淺入深12問題：該如何描述物體的運動呢？詩人用“氣勢磅礴”的詞語描述大河中的水流，用“矯捷如燕”來描述運動員輕盈的舞姿，畫家用汽車后面的線條來表示風來描述車輛的飛馳?？茖W家呢？1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1問題：該如何描述物體的運動呢？科學家呢？1質(zhì)點參考13

作為未來科學家的你能準確描述下列物體的運動嗎？小汽車的運動1質(zhì)點參考系和坐標系

試一試人教版《物理》必修1作為未來科學家的你能準確描述下列物體的運動嗎141質(zhì)點參考系和坐標系

拋出的木棒在空中的運動

在描述上述物體運動時，我們遇到了哪些困難和麻煩，這個困難和麻煩是由于什么原因造成的？人教版《物理》必修1想一想1質(zhì)點參考系和坐標系拋出的木棒在空中的運動在描15難道我們真的無法準確描述物體的運動嗎？車箱的顫動我們考慮嗎？我們是否要考慮飛機本身大小形狀？我們已經(jīng)很自然的忽略某些次要因素（如形狀、大?。魂P心主要的方面。1質(zhì)點參考系和坐標系

例：飛機以某速度從南京飛向北京,火車在南京與上海之間的運行人教版《物理》必修1難道我們真的無法準確描述物體的運動嗎？車箱的顫動我們考慮嗎？161質(zhì)點（masspoint）（2）質(zhì)點是一個理想化的“物理模型”矛盾的主次方面物體都可以看作質(zhì)點嗎？1質(zhì)點參考系和坐標系

（1）某些情況下，將物體簡化為一個有質(zhì)量的點—質(zhì)點人教版《物理》必修1忽略次要因素：形狀、大小等突出主要因素：具有質(zhì)量（本質(zhì)屬性)1質(zhì)點（masspoint）（2）質(zhì)點是一個理想化的17劉翔在110米欄賽中……1.現(xiàn)若要研究他的平均速度時是否可以把他看作質(zhì)點?2.若要研究他最后沖刺時的挺身動作,又是否能把他看作質(zhì)點?答案1.在研究他的平均速度的時候,身體的大小與其路程110米來說是可以忽略的!答案2.研究他在最后沖刺的挺身動作,涉及到的是具體的一些微小動作,此時人的大小與研究的問題對象關系密切,不能看做質(zhì)點!1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1劉翔在110米欄賽中……1.現(xiàn)若要研究他的平均速度時是否可以18

可不可以這樣說：大物體不能當作質(zhì)點，小物體才能當作質(zhì)點？想一想1質(zhì)點參考系和坐標系

（3）物體能否看作質(zhì)點是有條件的物體的大小和形狀在研究問題時可以忽略不計1質(zhì)點（masspoint）人教版《物理》必修1可不可以這樣說：大物體不能當作質(zhì)點，小物體才能19感悟“質(zhì)點”概念下列情況中的物體不能看作質(zhì)點的是（）A、繞太陽運轉(zhuǎn)的地球B、研究飛行中螺旋槳轉(zhuǎn)動情況的直升機C、計算從北京開往汕頭運行時間的火車D、計算通過路口所用時間的火車1質(zhì)點參考系和坐標系

1質(zhì)點（masspoint）人教版《物理》必修1感悟“質(zhì)點”概念下列情況中的物體不能看作質(zhì)點的是（）20介紹理想化方法：

我們在研究物理現(xiàn)象時，可以對問題進行簡化，也可以撇開無關因素及次要因素，這種方法叫理想化方法。質(zhì)點忽略了大小和形狀動滑輪忽略了摩擦力和動滑輪的質(zhì)量光滑平面忽略了摩擦力1質(zhì)點參考系和坐標系

1質(zhì)點（masspoint）人教版《物理》必修1介紹理想化方法：我們在研究物理現(xiàn)象時，可以對問題211、物體上各點的運動情況相同時，可以看作質(zhì)點，一般研究物體的轉(zhuǎn)動時不能把物體看作質(zhì)點。2、物體有轉(zhuǎn)動，但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所研究的主要問題時，物體的本身大小和形狀已變成了次要因素，物體可以看作質(zhì)點。1質(zhì)點參考系和坐標系

歸納1質(zhì)點（masspoint）人教版《物理》必修11、物體上各點的運動情況相同時，可以看作質(zhì)點，一般研究物體的223、物體能否看作質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略不計，而跟物體自身體積的大小，質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關。4、一個物體能否看作質(zhì)點取決于所研究問題的性質(zhì)，即使同一個物體在研究問題不同時，有的情況下可以看作質(zhì)點，而有的情況下不可以看作質(zhì)點。1質(zhì)點參考系和坐標系

歸納1質(zhì)點（masspoint）人教版《物理》必修13、物體能否看作質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究的問題中是23質(zhì)點模型是高中物理提出的第一個理想模型。我們對質(zhì)點概念的形成，以及質(zhì)點模型的建立過程，其教學要求是初步的。學生對科學思維方法也只能是有所認識，要求不能太高。教科書對質(zhì)點模型建立的思維過程有以下考慮：1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1質(zhì)點模型是高中物理提出的第一個理想模型。我們對質(zhì)點概241．物理概念、規(guī)律是對一定的物理模型來說的，物理模型的建立過程體現(xiàn)了科學思維方法。2．質(zhì)點概念固然重要，但更重要的是引導學生領悟質(zhì)點概念的提出和分析、建立質(zhì)點模型的過程。為此，教材通過實例說明要準確描述物體的運動是十分困難的，分析困難的原因，并逐步指出建立質(zhì)點概念的必要性，充分展示了物理學研究的科學思維過程，讓學生體驗什么是科學思維方法。1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修11．物理概念、規(guī)律是對一定的物理模型來說的，物理模型的建立過25觀察如何解釋小孩的靜止？想一想1質(zhì)點參考系和坐標系

物體的運動是相對的——運動的相對性

描述運動要尋找參考物體人教版《物理》必修1觀察如何解釋小孩的靜止？想一想1質(zhì)點參考系和坐標系物261質(zhì)點參考系和坐標系

2參考系（referenceframe）為描述物體的運動而選用來做參考的另外物體稱為參考系。參考系是參照物的科學名稱觀察思考：同樣的物體，運動為何會不同？人教版《物理》必修11質(zhì)點參考系和坐標系2參考系（reference272參考系（referenceframe）參考系的選擇（1）選擇的任意性（一般選擇地球和相對于地球靜止的物體）（2）同一物體對于不同的參考系，運動可能不同注意：比較兩個物體的運動情況，必須選擇同一個參考系才有意義。1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修12參考系（referenceframe）參考系的選擇注28我們所說的“日出東方，夕陽西下”是以.作為參考系的，“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”第一句以

為參考系，第二句是以

為參考系。做一做1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1我們所說的“日出東方，夕陽西下”是以.作為參29飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風。臥看滿天云不動，不知云與我俱東。詩境中的相對運動1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1飛花兩岸照船紅，詩境中的相對運動1質(zhì)點參考系和坐標系30飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風。臥看滿天云不動，不知云與我俱東。詩境中的相對運動1質(zhì)點參考系和坐標系

詩中描述了什么物體的運動？它是以什么物體為參考系的？你對詩人關于“榆堤”、“云”、“我”的運動與靜止的說法有沒有不同的認識？人教版《物理》必修1飛花兩岸照船紅，詩境中的相對運動1質(zhì)點參考系和坐標系31

如何確定物體的位置？若物體只在一條直線上運動，如何描述位置及位置變化？若在某平面（操場）上呢？文字描述方便嗎？能精確嗎？有沒有簡便又準確的方法？

笛卡兒發(fā)明坐標系區(qū)分：定性與定量1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修1如何確定物體的位置？若物體只在一條直線上運動，如何323坐標系（coordinatesystem）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?shù)淖鴺讼怠?、坐標系建立的作用2、坐標系的構(gòu)成要素：原點、正方向、標度、物理量、單位1質(zhì)點參考系和坐標系

人教版《物理》必修13坐標系（coordinatesystem）為了定量地33說一說對于在平面上運動的物體，例如冰場上的花樣滑冰運動員，要描述他們的位置，你認為應該怎樣建立坐標系？1質(zhì)點參考系和坐標系

二維(直角)坐標系人教版《物理》必修1說一說1質(zhì)點參考系和坐標系二維(直角)坐標系人教版《34科學漫步

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）

手持式GPS定位器

此GPS定位器此刻處于我國哪個城市的什么部位？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？

1質(zhì)點參考系和坐標系

生活中的物理人教版《物理》必修1科學漫步全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）手持式GPS定位器35生活中的物理GPS：全球定位系統(tǒng)(授時與測距導航系統(tǒng)----全球定位系統(tǒng))全球定位系統(tǒng)是美國從20世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美