人教版必修1质点参考系和坐标系第1课时教案

《1.1质点参考系和坐标系》教材分析本教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点参考系和坐标系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型——质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。教学目标知识与技能1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。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．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．过程与方法1．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念．2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，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．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．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想．4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观．5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣．教学重难点教学重点：1．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．2．在研究具体问题时，如何选取参考系．3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．教学难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件．教学准备1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。教学过程[课堂练习][引入新课]在我们周围，到处可以看到物体在运动：汽车在公路上飞驰，江水在咆哮着奔向远方，鸟儿在飞翔，树叶在摆动…….连我们脚下的地球，也在不停自转、公转。物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动。在物理学中，研究物体机械运动规律的分支叫做力学。【设计意图】从生活现象出发，让同学们感受到物理知识遍布生活各处，激发学生的学习热情。一、物体和质点请同学们阅读“物体和质点”部分，然后回答下列问题。足球在绿茵场上飞滚、雄鹰在空中翱翔…….这些司空见惯的现象中，雄鹰、足球都在做机械运动。雄鹰的身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动，足球在向前运动的同时还在滚动……可见要准确的描述物体的运动，并不是一件容易的事。为什么描述物体的运动不是一件容易的事？怎样去处理？1.定义：忽略物体的大小和形状，突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的物质点．[讨论与交流]1）．地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5Xl08km．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）.某同学从家中走1km到学校，能不能看作质点？该同学作课间操，能不能看作质点？2.物体视为质点的条件：物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动．[课堂练习]1、下列关于质点的说法正确的是（）A、质点是一个理想化模型，实际并不存在B、因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C、凡轻小的物体，都可看作质点D、如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点。2、研究下列运动时，可以把物体看作质点的是（）A、做精彩表演的花样滑冰运动员B、参加马拉松比赛的运动员C、研究飞出枪口的子弹运动轨迹时的子弹D、研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机【设计意图】引入质点的概念，并让学生了解引入质点的意义，以及学会判断什么样的物体可以看成质点。二、参考系(1)运动与静止的关系自然界中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．(2)参考系1.定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为不动的其他物体．2.选取原则：参考系可以任意选取，一般以地面为参考系．但在具体问题中，要考虑研究问题的方便性．3.注意事项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[课堂练习]1、以下说法正确的是（）A、参考系就是不动的物体B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果2、甲、乙、丙三架电梯，甲中乘客看到一座高楼在向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向上运动，这三架电梯的运动情况可能有那些？【设计意图】引入参考系的概念，让学生掌握选择参考系的一般规则。三、坐标系1、定义：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。2、分类：一维坐标系（直线坐标系）二维坐标系（平面直角坐标系）三维坐标系（空间直角坐标系）3、特点：画坐标系时，必须标上原点、正方向、单位长度。[课堂练习]一个物体从桌面上方离桌面2m处下落了4m后静止，若以桌面上某一点为坐标原点，取竖直向上为正方向，则物体的最终坐标为【设计意图】引入坐标系的概念，让学生学会建立坐标系描述物体的位置以及位置变化。四.课堂小结（一）质点：用来代替物体的有质量的点．（二）参考系：描述一个物体的运动时，选来作为参考的物体。（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【设计意图】总结本节课的主要内容，使学生对整堂课内容有整体的把握。教学反思本节课注意理论和实际相结合，激发学习兴趣理论联系实际是激发学生学习兴趣，启迪学习动机，活跃课堂气氛的一种重要方法。在日常生活中有许多物理现象是趣味性习题的好素材。