1.1质点 参考系和坐标系

第一章运动的描述

1、质点参考系和坐标系

一、本节课的设计思想：

教师不应是传授知识的主宰者而应是和学生共同探讨学习的合作者；

教师在教学中要利用学生的认知规律为学生构建知识框架和知识体系；

二、教学与学习目标：

1、知识与技能：

1）、理解参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

3、理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化。

2、过程与方法：

以教师提出的问题为主线展开教学，通过探讨引发学生思考。

3、情感、态度与价值观：

通过问题的探讨使学生自然地进入到物理的探究学习中，使学生体会物理学的研究就在身边，克服畏难情绪，激发学生学习物理的兴趣和积极性，培养学生的科学素养。

三、教学与学习重点：

对机械运动、参考系、质点、时间、空间等基本概念的理解，初步培养学生的探究水平。

四、教学与学习难点：

对参考系的选择和理解，对于质点模型建立的理解，并会在具体问题中确定是否能够将物体看作质点的具体应用。

五：教学过程：

【引入新课】观看ppt中3个小视频

【提问】他们都在动，属于什么运动呢？（机械运动：物体的空间位置随时间的变化）一、带着问题先学（课件展示）

质点：（1）研究火车的各种运行情况时，哪些情况需要考虑火车的长度？哪些情况不需要？

（2）研究地球自转和地球绕太阳公转时，是否需要忽略地球的大小？

（3）什么是质点？

（4）为什么要引入质点?

（5）总结什么情况下能够把物体看成是质点？

参考系：（1）什么是参考系？

（2）参考系的选择原则如何？

（3）“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，歌词中隐含的参考系时什么？

（4）一列火车停靠在站台上，车厢内的人看着窗外另一列火车，感觉到自己乘坐的火车开动了，可等一会发现自己乘坐的火车还在站台上未动，你有过类似的经历吗？出现这种现象的原因时什么？

坐标系：（1）坐标系有何意义？

（2）构成坐标系的要素有什么？

（3）一维坐标系中如何计算其位置变化？

（4）坐标系有多少种？

学生带着问题看课本

二、解决问题（课件展示）

1、什么是质点？为什么要引入质点?一个物体能否看成质点是由其形状大小决定吗？

（学习回答，教师总结）

1）质点是没有形状和大小但有质量的点

注意：任何物体都是有形状大小的，因而质点是一种理想化的模型2）忽略物体的形状大小方便我们研究

3）一个物体能否看成质点并不是由其形状大小决定，而是由研究问题的性质所决定的！

(即物体的大小形状对所研究的问题没有影响或影响很小可忽略)

忽略次要因素：形状、大小等，突出主要因素：具有质量（本质属性）

练习训练

1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有( )

A. 从北京开往广州的一列火车

B. 研究转动的汽车轮胎

C. 研究绕地球运动时的航天飞机

D. 表演精彩芭蕾舞演员

E. 参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中

F. 在推力的作用下，沿水平面滑动的箱子

G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间

H.测量子弹穿过一张薄纸的时间。

2、下列说法中，准确的是（）

A. 体积很小的物体都可看成质点

B. 质量很小的物体都可看成质点

C. 不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响能够忽略

不计，就能够看成质点

D. 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作质点

3、以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是 ( C )

2、什么是参考系？参考系的选择原则如何？（学习回答，教师总结）（课件展示）1）参考系（参照物）：为了研究物体的运动而假想为不动的物体。

2）任何物体都能够选做参考系，但一般选择参考系原则是要方便我们研究问题，没有特别说明时我们选地面作为参考系。

练习训练

4、描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中准确地是（）

A、早晨太阳从东方升起，参考系是地面

B、地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳

C、研究地面上物体的运动只能取地面为参考系

D、在不同参考系中描述物体的运动，运动情况一定相同

5、甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列相关参考系的说法不准确的是( ) A．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的

B．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系能够是第三辆车

C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的

D．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶

拓展探究

甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，若甲、乙两车都向南行驶，甲车的速度为10 m/ s，乙车的速度为5 m/s，那么

(1)若以甲车为参考系，乙车向什么方向运动？

(2)若以乙车为参考系，甲车向什么方向运动？

3、坐标系有何意义？构成坐标系的要素有什么？一维坐标系中如何计算其位置变化？坐标系有多少种？

) 坐标系：定量描述物体的位置及位置变化

2）坐标系的构成要素：

原点、正方向、标度单位

3） X=X末-X初

4）有一维、二维和三维坐标系

练习训练

6、在桌面处竖直向上抛出一个小球，上升了3m到达最高点后落回地面，已知桌面离地

面的高度为1.5m．试完成下列表格：( 向上为正方向)

7、一个小球从距地面4 m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )

A．2 m，－2 m，－1 m

B．－2 m, 2 m, 1 m

C．4 m, 0 m, 1 m

D．－2 m, 0 m，－1 m

三、课后小结：

1)通过这节课的学习，你有哪些体会和收获呢？

教师点评：这个节我们把实际物体抽象化为质点，这种方法是我们物理学研究中常用的一种建立理想化模型的方法，它主要是对实际物体实行一种近似，抓住问题中物体的主要特征，以简化对物体的研究，所以研究质点模型有两方面意义：在物体形状、大小不起主要作用时把物体看成一个质点；在物体形状、大小起主要作用时，把物体看成由无数多个质点所组成。研究质点的运动，是研究实际物体运动的近似和基础。今后，我们用这种思想建立模型的方法还要常常用到，希望你能深刻体会这种科学的研究问题的方法。

2)练习与评价：

请举出几个在研究物体运动时因为参照系的选择的不同，使得结论不同的实例。

请举出几个在研究具体问题时能够当作质点和不能够当作质点实行研究的实例。

3、请举出几个日常生活中常说的时间和时刻。