《質(zhì)點(diǎn)和位移》優(yōu)教教學(xué)設(shè)計

6/7第2節(jié)質(zhì)點(diǎn)和位移本節(jié)內(nèi)容選自魯科版新高一必修1第一章第二節(jié)的內(nèi)容《質(zhì)點(diǎn)和位移》，這一章幾個重要的點(diǎn)就在于對質(zhì)點(diǎn)這一物理模型的建立是初中到高中的巨大轉(zhuǎn)變，建立物理模型能讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)研究的方法，對質(zhì)點(diǎn)的引入不能太生硬，要讓學(xué)生了解到質(zhì)點(diǎn)的優(yōu)越性。位移的教學(xué)要注重對比，由于生活根深蒂固的理念讓學(xué)生對位移及矢量的理解會很困難，一定要通過具體實(shí)例，采取討論的方式，讓學(xué)生知道位移和路程的區(qū)別及聯(lián)系?！疚锢碛^念】理解質(zhì)點(diǎn)的概念，能判斷一個物體在特定的情況下能否看成質(zhì)點(diǎn)?！究茖W(xué)思維】通過質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識，了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn)，體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。【科學(xué)探究】探究位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系，認(rèn)識位移時間圖像?！究茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任】知道矢量和標(biāo)量，感受物理學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)求知的態(tài)度。重點(diǎn)：理解質(zhì)點(diǎn)的含義，認(rèn)識位移，學(xué)會矢量和標(biāo)量難點(diǎn)：判斷質(zhì)點(diǎn)的使用，位移與路程的區(qū)別，位移時間圖像的學(xué)習(xí)多媒體引入課題利用多媒體播放一段反映物體運(yùn)動的視頻，投籃和天體運(yùn)動）。1.根據(jù)兩段視頻，同學(xué)們相互討論下，如何用上節(jié)課學(xué)過的知識，作圖來描述籃球的運(yùn)動，這個引入的問題可以多變，自己進(jìn)行表述即可，但是這個問題必須拋出“如何利用圖像來研究物體的運(yùn)動”，這是非常關(guān)鍵的，啟發(fā)學(xué)生利用作圖來解決物理模型，對以后物理模型的遷移及引入才能打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。2.對學(xué)生的舉例分析給予評價，并根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)一步指出同一個物體可以有不同的研究方向，并且根據(jù)不同的研究方向，我們做的圖可以多變，當(dāng)物體的形狀大小對我們所要問的某些問題沒有影響時，這時候我們可以怎么作圖最簡便這個問題要拋出“那如果我們只研究投籃時籃球的運(yùn)動的運(yùn)動軌跡，形狀大小對軌跡有影響嗎？每個點(diǎn)的運(yùn)動情況對軌跡有影響嗎？可以怎么研究來簡化問題？”從這里引入質(zhì)點(diǎn)的概念一定要讓學(xué)生自己去領(lǐng)悟，原來這樣作圖可以讓我們的問題簡化很多，這樣以后他們才會頻繁去使用，然后在告訴他們質(zhì)點(diǎn)的物理意義，給他們科學(xué)的支撐，更加堅定使用質(zhì)點(diǎn)研究問題的決心?？梢园鍟部梢宰寣W(xué)生讀課本：對同一個物體，根據(jù)問題的不同，在研究某些問題時，可以忽略形狀、大小等因素，用一個具有質(zhì)量的點(diǎn)代替整個物體。物理學(xué)上把這種用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)（masspoint），顯然質(zhì)點(diǎn)不是真實(shí)的物體，它是一種理想化的物理模型。這個內(nèi)容要按書上的給出。指導(dǎo)學(xué)生分析圖片資料，掌握幾種判斷質(zhì)點(diǎn)的方法1.像書本這類的平動，任意一點(diǎn)位置變化一樣，運(yùn)動情況相同，任一點(diǎn)都可以代替整個物體運(yùn)動，所以形狀大小可以忽略?；蛘呤茄芯科囆旭偹俣?，雖然車輪有轉(zhuǎn)動，但是我們關(guān)心的是車輛整體運(yùn)動快慢，故可以忽略車輪運(yùn)動把汽車看成質(zhì)點(diǎn)2.并不是只有小物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，像地球繞太陽公轉(zhuǎn)，雖然地球形狀和大小都很大，但是由于距離太遠(yuǎn)，可以忽略不計，也可以看作是質(zhì)點(diǎn)要通過實(shí)例，采取交流與討論的方式，讓學(xué)生自己感受到：質(zhì)點(diǎn)的優(yōu)越性，及使用質(zhì)點(diǎn)的條件，不是只有小的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)大的如地球也可以。教學(xué)過程（一）位移1．物體運(yùn)動的描述在很早之前我們就會使用路程來研究運(yùn)動，這增加了對位移的理解難度，所以在教授這一節(jié)內(nèi)容的時候引入很重要，先拋出問題：如何描述物體的位置變化，用例子讓學(xué)生自己用初中的路程去描述。想一想：如圖C路線是乘坐火車從上海到北京，D路線是乘船從上海到北京，試著用初中的知識描述下船和火車的位置變化這時候?qū)W生就隱約感覺到了雖然路程不同，但是終點(diǎn)卻相同。接著在進(jìn)入第二個例子想一想：如圖是小明外出旅游從靈鷲禪寺到長輪崗和龍王堂的路線圖，試著用初中的知識描述下小明去這兩個景點(diǎn)的位置變化。第二個例子路程是相同了，但是終點(diǎn)不同，這時候?qū)W生就能恍然大悟，用路程有一個很嚴(yán)重的缺陷就是不知道方向，沒有方向?qū)ξ恢玫拿枋鍪瞧娴?，這時候教師進(jìn)行總結(jié)，導(dǎo)出位移的概念：我們從上面兩個例子可以發(fā)現(xiàn)，路程與運(yùn)動路徑有關(guān)，是運(yùn)動軌跡的長度，用路程來確定物體的位置變化不僅麻煩而且不夠精確，像上海到北京無論采用什么方法終點(diǎn)和起點(diǎn)的位置始終都是距離E,所以我們可以用帶箭頭，并且從初位置指向末位置大小等于E的有向線段來表示上海到北京的位置變化，用這種方法我們會發(fā)現(xiàn)小明去的兩個景點(diǎn)的位置不僅距離大小變了，方向也不一樣了。在物理學(xué)中，采用位移（displacement）來描述運(yùn)動物體空間位置的變化。位移是由初位置指向末位置的有向線段，它是一個既有大小又有方向的物理量，通常用符號s表示。在講到位移一定要對矢量性就行難點(diǎn)突破，這個矢量性是本節(jié)課的難點(diǎn)，也是將來學(xué)習(xí)物理會經(jīng)常遇到的，也能提前幫數(shù)學(xué)的向量就行一個預(yù)習(xí)，本節(jié)課就能及時突破。在物理學(xué)中，有一類物理量只有大小就能描述（如物體質(zhì)量）。還有一類像位移這樣的物理量不僅要有大小還要指明方向。為了區(qū)別這兩種物理量，人們把像質(zhì)量這樣用大小就能描述的物理量叫做標(biāo)量；把像位移這樣既有大小又有方向的物理量叫做矢量（二）位移時間圖像最后一講就是位移時間圖像了，這是本節(jié)課跟數(shù)學(xué)銜接的第二個亮點(diǎn)，圖像問題也是高考物理考察的一個重點(diǎn)，本節(jié)課就要引導(dǎo)學(xué)生能夠分析簡單的位移時間圖像，要讓學(xué)生自己感覺到圖像的直觀性，能通過這種一維的圖像得到時間和位移兩種信息。在圖像中我們應(yīng)該得到這些信息：（1）可以判斷任意時刻物體的位置，并能根據(jù)圖像與s軸的交點(diǎn)得出物體的初始位置（2）可以得到物體的運(yùn)動狀態(tài)：例如汽車是勻速，紅線運(yùn)動是靜止的（3）交點(diǎn)表示某時刻兩物體相遇（4）可以根據(jù)斜率求速度（下節(jié)課內(nèi)容）（5）可