质点参考系和坐标系教学设计
质点参考系和坐标系教案参考系和坐标系物理教案

质点参考系和坐标系教案参考系和坐标系物理教案质点参考系和坐标系是物理学中非常重要的概念,用于描述和分析物体的运动和相对位置。
下面是一个关于质点参考系和坐标系的物理教案,供参考:教学目标:1. 理解质点参考系和坐标系的概念和作用;2. 掌握构建和使用质点参考系和坐标系的方法;3. 能够应用质点参考系和坐标系进行物体运动和位置的描述和分析。
教学准备:1. 课本或其他参考资料;2. 黑板或白板;3. 幻灯片或投影仪(可选);4. 模型或实验器材(可选)。
教学过程:步骤一:引入概念(约5分钟)1. 以日常生活或实际案例引发学生对参考系和坐标系的认识和思考。
2. 介绍质点参考系和坐标系的定义和作用,强调其在物理学中的重要性。
步骤二:质点参考系的构建和使用(约10分钟)1. 解释质点参考系是以质点为原点建立的参考系,用于描述质点的运动和相对位置。
2. 介绍如何构建和使用质点参考系,包括确定原点位置、选择坐标轴方向和单位等。
步骤三:坐标系的构建和使用(约10分钟)1. 解释坐标系是以点或线为参照物建立的参考系,用于描述物体的位置和方向。
2. 介绍常见的坐标系,如直角坐标系、极坐标系等。
3. 演示如何构建和使用坐标系,并进行几个实例的讲解。
步骤四:实例分析与练习(约15分钟)1. 提供几个实际问题或物理题目,要求学生运用质点参考系和坐标系进行分析和解答。
2. 让学生在小组或个人中思考并解答问题,出示解题过程和答案。
步骤五:总结和扩展(约5分钟)1. 总结质点参考系和坐标系的概念、构建方法和应用场景。
2. 引导学生思考质点参考系和坐标系在其他学科和领域中的应用。
扩展活动:1. 进一步探讨其他常见的坐标系,如球坐标系和柱坐标系。
2. 进行物理实验或实例分析,让学生亲自构建和使用质点参考系和坐标系,并进行数据处理和分析。
教学评估:1. 检查学生对质点参考系和坐标系的理解,可通过提问、讨论或作业等形式。
2. 观察学生在实例分析和练习中运用质点参考系和坐标系的能力和准确性。
质点参考系和坐标系 教案

3、通过讨论下列问题,体会物体可看做质点的条件?
思考1.地球是一个庞然大物,直径约为12800 km,与太阳相距1.5×1011km.研究地球绕太阳的公转时(不考虑地球自转),能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点?
思考2.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答:
A.研究地球绕太阳公转一周所需的时间
B.研究地球的自转运动
C.研究在平直公路上飞驰的汽车的速度
D.研究火车通过长江大桥所需的时间
E.正在进行花样溜冰的运动员
F.研究比赛时乒乓球的旋转
(2)下列关于质点的说法中,正确的是()
A.只要是体积很小的物体都可看成质点
B.只要是质量很小的物体都可看成质点
C.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点
D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点
小结:物理模型
物理方法
(二)参考系
自主学习并讨论:
1、什么是参考系?
2、分析图1.1-3、1.1-4讨论为什么人们的看法会不同?说明为什么要选取参考系?
3、你认为应该如何选取参考系?
4、思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系.
思考1、电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走.”这其中分别描述了两种运动情景,那么它们分别是以什么为参考系的?
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?
(3)测量其所跳高度时,能否将其看成质点?
学生归纳:物体可看做质点的条件是
质点、参考系和坐标系教案

第一章运动的描述质点、参考系和坐标系新课标要求一.知识与技能1、知道质点的概念及条件。
2、知道参考系概念及作用。
3、掌握坐标系的简单应用。
二.过程与方法1、体验质点的条件及意义,初步掌握科学抽象这种研究方法。
2、体验不同参考系中运动的相对性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
3、体会用坐标方法,描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较。
增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。
三、情感、态度与价值观1、认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性。
培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。
2、不同的参考系中现象不同,帮助学生建立辨证唯物主义的世界观。
知识结构知识点一、机械运动1.定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中没有不动的物体,一切物体都在不停地运动,运动是绝对的,静止是相对的。
知识点二、物体和质点1.实际物体:有一定的大小和形状,并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般不同。
2.质点(1)定义:研究物体的运动时,在某特定情况下,可以不考虑物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的物质点,这样的点称为质点。
(2)把物体看成质点的条件:物体的大小和形状等因素不影响问题的研究时,就可以把物体看成质点。
知识点三、参考系1.定义:要描述一个物体的运动,就必须选择另外一个物体作参考,这个用来作参考的物体就叫做参考系。
2.选取原则:(1)研究物体的运动时,参考系的选取是任意的,一般根据研究问题的方便来选取。
(2)在研究地面上物体的运动时,通常把地面或者相对于地面静止不动的其他物体作为参考系。
知识点四、坐标系1.建立坐标系的目的:定量地描述物体的位置及位置的变化。
2.建立坐标系的方法(1)建立何种坐标系要针对物体是在直线上、平面内,还是空间中运动而定。
(2)建立坐标系时应明确坐标原点、正方向及单位长度,标明坐标单位。
高中物理-质点参考系和坐标系-教学设计

1.1 质点参考系和坐标系教学目标一、知识与技能1.了解建立质点模型的物理意义并能根据具体情况将物体简化为质点,知道质点是一种物理问题的科学抽象,并知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用。
二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的重要作用,初步了解进行合理科学抽象、建立理想化模型的方法。
2. 通过参考系的学习,知道从不同角度研究运动问题可能带来的不同结果。
3. 用坐标系描述物体位置,并体会用坐标系描述物体位置的优越性。
三、情感、态度与价值观1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生了解自然、探索自然的精神。
2.培养学生在认识问题时抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
3.培养学生在认识问题时具体分析的辩证唯物主义思想。
教学重点1.理解质点的概念及物体看作质点的条件。
2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念。
教学难点理解质点的概念。
教学方法展示、讲解、讨论。
教学准备多媒体等。
教学过程一、导入新课教师活动:生活运动无处不在,通过一段短片我们来审视一下发生在我们周围的运动。
播放视频板书:物体的位置随时间的变化称为机械运动。
过渡导入:怎样描述机械运动,即怎样描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢?二、进行新课(一)物体和质点教师导出问题:研究物体的运动,第一步是要确定物体的位置。
物体都具有大小和形状,在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的,所以要详细描述物体的位置及其变化,并不是一件简单的事情。
教师活动:一边进行多媒体展示,一边提出问题:向前游动的海豚,身体各部分都在摆动,如何研究他前行的距离呢?引导学生思考:我们在处理这些问题时,如果不考虑物体各部分的差异,把物体简化成为没有大小、形状的点,或者说用一个有质量的点来代替物体,就可以很容易地描述物体的运动了。
教师讲解:为了使物体的位置有一个确切的概念,使物体的复杂运动转化成点的运动,我们引入了质点的概念。
第1节质点参考系和坐标系(教案)

第1节质点参考系和坐标系学习目标1.了解质点的定义,知道质点是一个理想化的物理模型.2.初步体会物理模型在探索自然规律中的作用.3.理解参考系概念,知道对于不同的参考系,运动的描述可能是不同的.4.理解坐标系概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化.发展要求1.根据选择的参考系描述物体的运动,根据对运动的描述判断所选择的参考系.2.会用二维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化.说明1.不要求在三维坐标系中定量描述物体的位置及位置的变化.2.不要求理解与掌握全球卫星定位系统(GPS)的工作原理.3.对运动描述的转换只要求物体运动方向与参考系在同一直线上.重点、难点、疑点解析一、.质点—理想化模型1.概念:用来代替物体的有质量的点,叫质点.2.物体看做质点的条件一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积、质量和运动速度的大小无关.即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看做质点,而有的情况下不可以看做质点.物体看做质点的几种情况①物体的大小和形状对所研究的问题的影响可忽略时②平动的物体③物体有转动部分,但对研究的问题影响可忽略3.理想化模型:(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学抽象,实际不存在.(2)质点是一种“理想化模型”.它是一种理想化模型,实际并不存在.但是它是实际物体的一种近似,是为了研究问题方便而进行的科学抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的复杂问题得到了简化.在研究的问题中,若物体的大小和形状是次要因素可以忽略不计时才可以把物体看作质点,与物体的大小无关.例如,在研究地球绕太阳公转时,由于地球的直径(约1.3×104 km)比地球和太阳之间的距离(约1.5×108 km)小得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看作是相同的,即地球的形状、大小可忽略不计,在这种情况下,就可以把地球当作一个“质点”来处理.但研究“坐地日行八万里”时,就必须考虑地球的大小和形状,即不能把地球当作“质点”来处理.二、参考系1.概念:描述物体运动时,另选来作为标准的物体,称为参考系.物体的运动都是相对参考系而言的,这是运动的相对性.一个物体是否运动,怎样运动,决定于它相对所选参考系的位置是否变化、怎样变化.同一个物体选取不同的参考系,其运动情况往往不同,如路边的树木,若以地面为参考系是静止的,若以向前行驶的汽车为参考系,树木是往后倒退的,这就是我们坐在车里前进时看到树木往后倒退的原因. 2.参考系的选取原则使物体运动的描述以及问题的研究简洁、方便.在处理实际问题中,如果题目不做特殊说明,都是选地面为参考系对物体的运动进行描述的.为了定量的描述物体的位置及其变化,需要在参考系上建立适当的坐标系,即坐标系是定量化了的参考系,使物体位置及其变化能用更精确的数据描述了.例题剖析应用点一:物体能否被看作质点的条件例1:下列说法正确的是(CD. )A.运转中的地球不能看作质点,而原子核可以看作质点B.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车可看作质点C.研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的乒乓球时,不能把乒乓球看作质点D.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时,可将汽车看作质点拓展练习1-1:以下关于质点的说法正确的是( CD )A.质量小的物体可视为质点B.体积小的物体可视为质点C.各部分运动状态完全一致的物体可视为质点D.在某些情况下地球也可以看作质点应用点二:参考系例2:第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2 000 m的高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,便敏捷的把它一把抓了过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹.飞行员能抓到子弹,是因为( C. )A.飞行员的反应快B.子弹的速度很小C.子弹相对于飞行员是静止的D.飞行员有手劲拓展练习2-1:两辆汽车在平直的公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参考系,上述事实说明( D )A.甲车向西运动,乙车不动B.乙车向西运动,甲车不动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车都以相同的速度向西运动应用点三:坐标系例3:如图1-1-2(a)所示,质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止.若AC=100 m,BC=30 m,以B点为原点,向东为正方向建立直线坐标系,则:出发点的位置为 m,B点位置是 m,C点的位置为 m,A到B的位置变化是 m,方向 .C到B的位置变化为 m,方向 .图1-1-2解析:以B点为原点,建立坐标系,如图1-1-2(b)所示,A(-70 m),B(0 m),C (+30 m),A到B的位置变化+70 m,方向向东;C到B的位置变化为-30 m,方向向西. 答案:-70 0 +30 +70 向东-30 向西点评:建立坐标系确定物体的位置时,首先要确定原点的位置及坐标轴的正方向,再确定研究对象所处的坐标位置以及位置变化的情况即可.拓展练习3-1:如图1-1-3所示,物体沿x轴做直线运动,从A点运动到B点,由图判断A点的坐标、B点的坐标和运动路程.图1-1-3拓展练习3-1:A的坐标:-3 m B的坐标:+4 m 从A到B的路程:7 m夯实基础1.下列情况中的物体,可以看成质点的是()A.研究某一中学生骑车回校的速度B.环绕地球运动的“神州”6号飞船C.测量金属密度时的一小块金属D.在空中做跳伞表演的运动员2.关于机械运动和参考系,下列说法错误的是()A.平常所说的运动或静止都是相对地面而言的B.所谓参考系就是我们假定不动的物体C.所选的参考系不同,对同一物体的同一个运动的描述就一定不同D.研究航行的轮船内每一个人的运动,以轮船为参考系最适宜3.在同一平直公路上,甲乘汽车以10 m/s的速度运动,乙骑自行车以5 m/s的速度运动,两者运动方向相同,甲在前乙在后,则()A.甲观察到乙以5 m/s的速度靠近B.乙观察到甲以5 m/s的速度远离C.甲观察到乙以15 m/s的速度远离D.乙观察到甲以15 m/s的速度远离4.下列关于运动的说法中,正确的是()A.物体的位置相对于车厢地板没有改变就是不运动B.两物体间的距离没有变化,两物体一定静止C.自然界中找不到不运动的物体,即运动是绝对的,静止是相对的D.平常所说的运动或静止都是相对地面而言的5.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水6.关于参考系的选取,下列说法正确的是()A.参考系必定是静止不动的物体B.参考系必须是和地面连在一起的C.任何物体都可以视为参考系D.在空中运动的物体不能视为参考系能力提升7.小华、小明和小红三人到上海“金茂大厦”游玩,三人分别乘坐一个观光电梯.当他们从自己乘的观光电梯向外看时,分别发现如下现象:小华看见小红乘的电梯匀速上升;小明看到小华的电梯匀速下降;小红看到地面在匀速上升.试分析小华、小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的?8.为了确定平面上物体的具体位置,我们需要建立xOy平面坐标系,如图1-1-4所示,并规定向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向.则图中A的坐标如何表示?其含义是什么?图1-1-49.某高速公路,限制时速不能超过120 km/h,一警车在公路上巡查时,一辆汽车飞速超越了警车.现在,警车上什么工具都没带,想判断这辆车是否超速,警车该如何去做?10.全球卫星定位系统(GPS)应用越来越广,除了军事、大地测量等领域外,已经应用在出租汽车行业和登山运动等许多场合.从如图1-1-5所示是某汽车上定位器的显示情况,这个GPS定位器能获得哪些信息?此刻这辆汽车处于我国哪个城市的什么部位?图1-1-5参考答案:演练广场1.AB2.C3.B4.CD5.A6.C7.解析:题中所描述的是三人分别以各自所乘的电梯为参考系所看到的现象.而本题要求讨论以地面为参考系时三人所乘电梯的运动情况.所以,参考系的选择是本题的关键,同时要注意理解运动的相对性.由题意可知,小红看见地面匀速上升,那么若以地面为参考系,小红所乘的电梯是处于匀速下降的.小华看见小红所乘的电梯是匀速上升的,说明以地面为参考系,则小华乘的电梯比小红乘的电梯匀速下降的速度还要快.小明看见小华乘的电梯匀速下降,说明若以地面为参考系,小明所乘的电梯可能是静止,可能是匀速上升,也可能以比小华下降速度小的速度匀速下降.答案:见解析8.A点的坐标为(4 m,3 m)表示A点在原点O东4 m,偏北3 m处9.警车加速至120 km/h,看警车与汽车之间的距离的变化,若减小,说明汽车不超速,若增大,说明汽车超速了或警车保持与汽车距离不变,观察警车速度计示数是多少便知汽车是否超速了.10.解析:显示屏上的北纬39°55.451′、东经116°23.504′是北京所处的经度和纬度,第1行的“西”和第2行的航向267°其含义如图所示.答案:见解析拓展阅读骑马旅行和风洞300多年前,《堂·吉诃德》的作者赛万提斯在描写骑士和他的侍从骑着马旅行时,有这样一段故事:人们对堂·吉诃德说:“请骑在马背上,只要你把马脖子上的套管一扭动,木马就会腾空而起,平平稳稳的把你送到玛朗布鲁诺等待你的地方.不过,为了不使你因高速奔驰而头晕,一定要蒙上你的眼睛再乘坐.”堂·吉诃德和他的侍从上了马,他们的眼睛也蒙了起来.堂·吉诃德摸到了那个套管,用力一扭.堂·吉诃德对侍从说:“我们的旅行开始了!我诅咒,我一生从来没有骑过这样快、这样平稳的马.”侍从说:“是的,我觉得迎面而来的大风,就好像有许多风箱朝我们鼓风一样.”事实上,真的是人们正在用几个巨大的风箱朝他们鼓风,木马却还呆在原地,一步也没动.塞万提斯是根据运动的相对性原理来编写这段故事的.由运动的相对性原理可知:一个人相对于周围的物体向前运动,和他自己静止不动,周围的物体向后运动,其感觉完全一样.运动的相对性原理,在现代科学技术上有着广泛的应用.研制飞机时,使用的风洞就是根据这个原理设计的.飞机在高空飞行时,气流对飞机的阻力和升力起着重要的作用.要取得气流与飞机飞行之间联系的数据,本应驾飞机飞行,进行试验.但是,这样做既危险又浪费.于是人们根据相对性原理,把飞机悬吊在大型管道—风洞中不动,然后让空气从风洞中向后高速流去,以此代替飞机在高空的飞行.这种试验方法,大大方便了试验工作的顺利进行,也大大促进了飞机制造工业的发展.读后一题:飞机悬吊在大型管道—风洞中不动,就能顺利地取得大气气流与飞机飞行之间联系的数据,为什么?答案:运动具有相对性.。
高中物理_1 质点参考系和坐标系教学设计学情分析教材分析课后反思

质点参考系和坐标系教学设计1★新课标要求(一)知识与技能1、知道质点的概念及条件。
2、知道参考系概念及作用。
3、掌握坐标系的简单应用。
(二)过程与方法1、体验质点的条件及意义,初步掌握科学抽象这种研究方法。
2、体验不同参考系中运动的相对性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
3、体会用坐标方法,描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较。
增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。
(三)情感、态度与价值观1、认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性。
培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。
2、不同的参考系中现象不同,帮助学生建立辨证唯物主义的世界观。
★教学重点理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。
★教学难点将一个实际的物体抽象为质点的条件。
★教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
★教学过程(一)引入新课教师活动:指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述?学生活动:通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手。
(二)进行新课1、对质点概念的学习教师活动:指导学生仔细阅读“物体和质点”一部分,同时提出问题:1、为什么在某些情况下要把物体转化为质点?2、什么情况下才可以把物体转化为质点?3、把物体转化为质点是一种怎样的研究方法?学生活动:首先留出时间让学生阅读教材,然后每四人一组展开讨论,每组选出代表发表见解,提出疑问;教师活动:教师帮助学生总结,回答学生可能提出的问题,进行点评。
学生活动:思考P11“问题与练习”第1小题,讨论后作出解答。
教师活动:针对学生的回答进行点评。
2、对参考系和坐标系概念的学习教师活动:指导学生认真阅读教材,仔细观察插图1.1-3和图1.1-4,并思考图中所提出的问题,想一想为什么要选参考系?应怎样选择参考系?学生活动:学生阅读教材,思考问题,在阅读中自己寻求答案。
高一物理质点教案【3篇】

高一物理质点教案【优秀3篇】高一物理质点教案篇一【学习目标】1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
4.认清时刻与时间的区别和联系。
5.掌握位移和路程两个概念及他们的区别。
6.知道什么是矢量和标量。
【自主学习】1、质点:⑴们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点⑴它是一种科学的抽象,一种理想化的物理模型,客观并不存在。
2、参考系:⑴定义:为了研究物体的运动而的物体。
⑴同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。
例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以相同的速度15m/s并列行驶着。
若两车都以路旁的树木作参考系,则两车都是以15m/s速度向东行驶;若甲、乙两车互为参考系,则它们都是的。
⑴参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取为参考系。
3.时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用表示,时间间隔用表示,时刻与物体的相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的相对应,表示某一过程(即两个时刻的间隔)。
注意区分时刻和时间:如:第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是。
4.路程和位移路程是物体运动轨迹的,位移是用来表示物体(质点)的的物理量,位移只与物体的有关,而与质点在运动过程中所经历的无关,物体的位移可以这样表示:从到作一条有向线段,有向线段的长度表示位移的,有向线段的方向表示位移的。
注意区分位移和路程:5.矢量和标量既有又有的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做。
矢量相加与标量相加遵守不同的法则,两个标量相加遵从的法则,矢量相加的法则与此不同。
1.1质点参考系和坐标系教案

1.1 质点参考系和坐标系教学目标(一)知识与技能1、知道质点的概念及条件。
2、知道参考系概念及作用。
3、掌握坐标系的简单应用。
(二)过程与方法1、体验质点的条件及意义,初步掌握科学抽象这种研究方法。
2、体验不同参考系中运动的相对性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
3、体会用坐标方法,描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较。
增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。
(三)情感、态度与价值观1、认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性。
培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。
2、不同的参考系中现象不同,帮助学生建立辨证唯物主义的世界观。
教学重点理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。
教学难点将一个实际的物体抽象为质点的条件。
教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学过程(一)引入新课教师活动:指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述?学生活动:通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手。
(二)进行新课1、对质点概念的学习教师活动:指导学生仔细阅读“物体和质点”一部分,同时提出问题: 1、为什么在某些情况下要把物体转化为质点? 2、什么情况下才可以把物体转化为质点?3、把物体转化为质点是一种怎样的研究方法?学生活动:首先留出时间让学生阅读教材,然后每四人一组展开讨论,每组选出代表发表见解,提出疑问;教师活动:教师帮助学生总结,回答学生可能提出的问题,进行点评。
学生活动:思考 P13 “问题与练习”第1小题,讨论后作出解答。
教师活动:针对学生的回答进行点评。
2、对参考系和坐标系概念的学习教师活动:指导学生认真阅读教材,仔细观察插图 1.1-3 和图 1.1-4,并思考图中所提出的问题,想一想为什么要选参考系?应怎样选择参考系?学生活动:学生阅读教材,思考问题,在阅读中自己寻求答案。
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质点、参考系和坐标系教学设计襄阳四中高一物理组沈冬整体设计质点模型是高中物理提出的第一个物理模型,也是最简单的模型,对质点概念的形成以及质点模型的建立过程,教学要求是初步的.由于运动的相对性,描述质点的运动时必须明确所选择的参考系,为了准确、定量地描述质点的运动,又要建立坐标系.质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识,所以本教学设计是逐步展开的.本课程的教学设计要解决两个问题:一是通过在教学中创设多样的问题情景,引导学生讨论并总结质点的概念;二是合作探究引入参考系和坐标系的意义,以及如何建立合适的参考系和坐标系,然后介绍全球卫星定位系统,让学生了解信息,拓展视野.一、教学目标1.知识与技能:(1)理解质点的概念.能明确物体在什么情况下可以看作质点.(2)知道参考系的概念.知道选取参考系时,要考虑到使运动的描述尽可能简单.(3)知道坐标系的概念.能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化.2.过程与方法:(1)领悟质点概念的提出和分析、建立的过程(2)了解物理学研究中物理模型的特点,初步掌握科学抽象这种研究方法(3)通过数形结合的学习,认识数学工具在物理学中的作用3.情感态度与价值观:(1)通过学生的观察、探究体验,使学生保持对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理(2)通过小组讨论,培养学生相互合作、共同探索的团队精神,并使学生学会合作与交流,逐步形成严谨求实的科学态度(3)体验物理学研究问题的方法——科学抽象,养成正确处理问题的方法,学会在研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观二、教学重点、难点1.教学重点及其教学策略:重点:质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立教学策略:通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。
2.教学难点及其教学策略:难点:理想化模型——质点的建立,及相应的思想方法教学策略:通过问题的讨论,在原有认知水平上进一步深化拓宽,达到认知的螺旋上升,攻克难点三、教学资源1.演示器材:铁环,竹蜻蜓,纸飞机2.课件:PPT3. 图片资料4.多媒体教学设备一套。
四、课时安排1课时五、教学过程[新课导入]动画图片展示, 生活中有各式各样的运动.老师:转动的地球,飞翔的小鸟,奔驰的火车……诗中有“坐地日行八万里”,宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子等.请大家回顾初中学过的机械运动,想想生活中的运动学生:一切物体都在运动运动是绝对的,静止是相对的怎么感觉不到自己的运动教师总结学生发言,讲述机械运动.机械运动:简称“运动”.指物体与物体间或是物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程,是最基本、最简单、最普遍的运动形式.机械运动是空间位置随时间变化的体现.这里涉及到空间和时间的问题.老师:古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动,就不了解自然”,而对自然的认识和探索是人类的本能愿望,伴随着人类的发展.现在,我们每个人都可以把自己想象成科学的开路者,去探索运动的秘密吧.指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提问:怎样认识运动?谁的运动?——研究对象怎么运动?——运动描述为什么?——揭示规律文学家、艺术家采用形象的手法。
“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空”,短短一两句话就勾勒出航天飞船的雄姿。
画家几个线条就给我们运动的感觉。
科学家怎样描述物体的运动呢?著名物理学家海森伯曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。
只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。
”本节学习描述运动的一些基本概念.学生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手.教师演示1将课前准备好的铁环向前滚出.提问:铁环在滚动的过程中有什么特点?学生:一边转动,一边前进.教师演示2教师将漂亮的竹蜻蜓双手一搓,竹蜻蜓便飞到学生中间.竹蜻蜓的运动跟铁环的运动一样吗?它又有什么特点?学生合作讨论得到结果:既有向前的飞行,又有自身的转动.教师演示3将纸飞机向前仍出.学生:向前飞,无转动.教师提出问题: 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,并不是一件容易的事.根据刚才的演示实验和生活经验思考,描述物体运动的困难和麻烦出在哪里?展示图片,学生思考后指出:物体的大小和形状给研究带来了困难.教师:能不能克服这些麻烦呢?列举:有些有车载GPS系统的车辆被盗,警方定位时,需要考虑汽车的大小和形状吗?据报道,“神舟”十号飞船长23m,最大直径2.9m.升空后,显示在指挥部荧光屏上的是什么样子?科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗?学生:没必要考虑.教师:实际上,我们有时已经是忽略了一些影响小的因素而只考虑主要因素.(次要:大小,形状. 主要:质量---本质属性)引入质点:用来代替物体的有质量的点.根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法.学生讨论1.地球是一个庞然大物,直径约为12 800 km,与太阳相距1.5×108 km.研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点?2.火车从襄阳到武汉,讨论火车运行时间,火车可以看作质点吗?还是这列火车,讨论它出站时间,可以当作质点吗?3.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程.(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?教师提问后,引导学生对质点进行小结:1.质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型.2.质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.4.一个物体能否被看作质点,取决于所研究问题的性质.即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点.将物体看作质点的条件:阅读课本火车及地球两段,引导学生总结(1)平动的物体往往可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点.(2)物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时,物体本身的形状和大小已变成了次要因素.(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点.师生活动:找一位同学站到讲台前面,站好不动.教师从讲台一侧走向另一侧,同时问该同学:“我是静止的还是运动的?”第二次与该同学并排同速走动,再次询问:“我是运动的吗?”再问坐在教室里的其他同学。
教师设疑:为什么对于同一物体的同一状态,关于运动和静止的说法不一样呢?学生合作讨论后回答:是因为观察的角度即所选参考系不同.教师: 自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的;运动是绝对的.运动又具有相对性.因此,要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作参考,观察物体相对于这个物体的位置是否随时间变化,以及怎样变化. 描述物体的运动时,另外选来作为标准的物体,称为参考系.课堂讨论:下述物理过程中选择什么为参考系较恰当?2004年,欧洲的火星快车飞船顺利地将“猎兔犬”2号火星登陆车投放至火星表面.从地球表面向火星发射火星探测器的过程中,若要研究探测器的运动情况,各应选择什么为参考系?一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?匀速飞行的飞机空投物资,地面上的人看它的轨迹什么样?飞机上的人呢?为什么?教师平抛一物体作演示教师小结:(1)运动和静止都是相对于参考系的.(2)参考系的选取是任意的.(3)选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样.(4)选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便.(5)比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义.教师提问:假设你在学校的樱花大道上,沿南北方向笔直地奔跑,如果要问你到了哪里,我们会怎样表示呢?我们可以选择大家所熟悉的标志(比如篮球框)作为参考,说明你的位置。
那么能否借助数学方法呢?学生:数轴教师:一般说来,为了定量地描述物体的位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system)。
用坐标值来表示物体的位置。
提问:如何选择坐标轴和正方向?如何选坐标原点?如何确定坐标轴上的刻度值?对质点的直线运动,一般选质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点.如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立直线坐标系,就能准确表达物体的位置;如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置;当物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系来描述. 如地理上用纬度和经度来确定某个地点.在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位.板书设计:第一节质点参考系和坐标系一、质点1、定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。
2、实物简化为质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。
理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素说明:质点就是一个理想模型。
二、参考系1、选来作为标准的另外的物体叫做参考系。
2、选择不同的参考系来观察同一运动,观察的结果会有不同。
3、选择的原则:观测方便和使运动的描述尽可能简单三、坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.。