质点 参考系和坐标系 高中物理必修一人教版教案 省一等奖
人教版必修1 质点 参考系和坐标系-优质教案
第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教材分析】教学设计内容选自高中物理必修1第一章《运动的描述》的第1节。
质点、参考系和坐标系都是描述物体运动的重要的基础性内容，是本章必不可少的基础内容，也是以后整个高中阶段物理学习的基础性内容，有广泛的、重要的应用。
此前学生在初中阶段也初步学习过机械运动、参照物，本节内容属于在原有基础上的深入和完善，为让学生进一步走进物理做铺垫。
【学情分析】本节面对学生为高一学生，他们在初中已经初步学习过机械运动、参照物等基本内容。
他们对运动早已有些许经验性的、社会性的及学性的认识，对运动和机械运动的关系大多模糊不清。
高中阶段，他们将陆续进一步学习物理中的机械运动及政治哲学中的运动，过程中会被提及这两种形式的运动及其他形式的运动。
学生属于来到新学校不久，怀揣着憧憬和希望，他们思维活跃，积极主动，好奇心、学习态度、学习劲头均处于良好及以上的状态，差生的问题暂未明显表露。
【教学目标】1、知识与技能（1）理解质点的概念，能根据实际情况把物体简化为质点，知道质点是学抽象的理想化物理模型，明白学抽象是一种普遍的研究方法；（2）理解参考系的选取对描述机械运动的作用，会根据实际情况选定参考系，会根据参考系判定物体的运动情况；（3）会用一维坐标系描述物体的位置及位置的变化，了解二维坐标系和三维坐标系对描述物体位置及位置变化的作用；（4）理解机械运动与哲学中运动的区别，理解他们的相对性和绝对性。
2、过程与方法（1）通过相互讨论，理解准确具体地描述物体运动状态不容易的原因，明白建立质点物理模型的意义；（2）通过师生互动，举例分析什么情况下可以把物体看做质点；（3）通过参考系的学习及分析，让学生明白参考系对判定运动的意义，体验物体运动的相对性；（4）通过用手机搜索资料，体验自我综合性学习；（5）通过手机搜索、投影仪展示、视频播放、电子白板书写、QQ创建的课堂研究成果共享平台、PPT课件，让学生体验使用现代信息手段教学；（6）通过对一维坐标系的学习及二维坐标系、三维坐标系的了解，让学生体会坐标系对描述物体位置及位置的变化的优越性（不仅定性而且定量）。
高中物理人教版必修1教案-1_质点_参考系和坐标系_教学设计_教案
如果一个物体可以看做质点的物体沿直线运,怎样定量的描述物体的位置变化呢?
请同学们看书的第12页回答上面的回题!
四、坐标系
1、坐标系：
2、全球卫星定位系（GPS）
24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。
教学准备
1.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。
GPS的定位是利用卫星基本三角定位原理，GPS接收装置以测量无线电信号的传输时间来量测距离，以距离来判定卫星在太空中的位置，这是一种高轨道与精密定位的 观测方式。假设卫星在11,000英哩高处，测量我们的距离，首先以11,000英哩为半径，以此卫星为圆心画一圆，而我们位置正处于球面上。再假设第二颗卫星距离我们12,000英哩，而我们正处于这二颗球所交集的圆周上。现在我们再以第三颗卫星做精密定位，假设高度13,000 英哩，我们即可进一步缩小范围到二点位置上，但其中一点为非我们所在的位置极有可能在太空中的某一点，因此，我们舍弃这一点参考点，选择另一点为位置参考点。 ???? 如果要获得更精确的定位，则必定要再测量第四个颗卫星，从基本物理的观念上来说，以讯号传输的时间乘以速度即是我们与卫星的距离，我们将此测得的距离称为虚拟距离，在GPS的测量上，我们测的是无线信号，速度几乎达18万6千英哩/Sec的光速，而时间却短的惊人，甚至只要0.06秒，时间的测量需要二个不同的时表，一个时表装置于卫星上以记录无线电信号传送的时间，另一个时表则装置在接收器上，用以记录无线电信号接收的时间，虽然卫星传送信号至接收器的时间极短，但时间上并不同步，假设卫星与接收器同时发出声音给我们，我们会听到二种不同的声音，这是因为卫星从 11,000英哩远的地方传来，所以会有延迟的时间，因此，我们可以延迟接收器的时间，从此延迟的时间╳速度，就是接收器到卫星的距离，此即为GPS 的基本定位原理。
人教版高中物理必修1 第一章第1节《质点、参考系和坐标系》教案设计
质点、参考系和坐标系【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，认识数学工具杂物理学中的作用。
3．情感、态度和价值观（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一种方法——科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题总突出主要矛盾的哲学价值观。
【教学重难点】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。
难点：理想化模型——质点的建立，及其相应的思想方法。
【教学方法】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。
【设计思路】本节课以“创设情景，提出问题—观察思考，自主探索—讨论交流，总结归纳”为教学结构，采用“交流—互动”的探究模式进行教学。
充分开发和利用新课程资源，创设大量贴近学生实际生活的问题情景，激发出学生学习物理的兴趣和强烈的求知欲望，产生思维的积极活动与共鸣。
同时，体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的密切联系。
充分运用并发挥多媒体的教学功能，用音乐、图片、视频素材为学生提供一个更具趣味性和启发性的学习情境。
营造宽松、自主、合作的课堂氛围，帮助学生形成健康的人格。
除了让学生关注概念的静态结果，更关注学生对概念的主动建构，强调在问题中实现知识的意义建构。
【教学准备】（1）演示器材：乒乓拍、乒乓球。
高中物理新课标版人教版必修一优秀教案：+质点+参考系和坐标系
第一章运动的描述本章设计本章内容是让学生结合现有知识和生活经验，逐步认识描述运动的几个基本物理量——位移、路程、速度、加速度，了解和体会物理学研究问题的一些方法，如运用理想模型和数学方法（图象、公式等），以及处理实验数据的方法等.所以，本章首先介绍质点、参考系和坐标系，接着说明时刻和时间间隔、路程和位移，指出矢量和标量的区别，然后主要研究直线运动中的位置、位移、速度、加速度等概念.本章在内容的安排顺序上，注意了学生学习认知规律，从认识运动开始到如何描述运动，贴近学生的实际.力学是物理学的基础，也是物理学及其他科学研究的典范，所以本章通过质点的学习，逐步掌握和运用理想化模型代替实际事物的研究方法，体会物理模型在探索自然规律中的作用，培养对实际事物进行简化的抽象思维能力.质点位置随时间的变化规律是运动学的核心问题，所以要明确区分位置和位移，这一点教材充分体现了内容的基础性.教材通过速度、加速度的学习，突出了变化率的概念，理解变化率在描述各种变化过程中起着非常重要的作用.教材通过“打点计时器测速度”的实验过程，掌握基本实验仪器的构造、原理及实验方法，提高实验操作能力，从而培养分析问题、解决问题的能力，进一步体会实验在探索自然规律中的作用.通过史实，初步了解近代实验科学的产生背景，认识实验对物理学发展的推动作用，并学会用计时器测质点的速度和加速度，如了解伽利略的实验研究方法和科学思想.本章注意知识与生活、技术、社会的联系，使学生对科学与社会发展的互动关系有所认识.通过本章的学习，可以激发学生的好奇心与求知欲，培养对科学探索的兴趣，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度.设计方案（一）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.教学重点1.质点、概念的建立.2.明确参考系的概念及运动的关系.教学难点1.质点模型的条件判断.2.坐标系的建立.时间安排1课时三维目标知识与技能1.知道质点的概念及条件.2.知道参考系的概念及作用.3.掌握坐标系的简单应用.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.通过分析不同参考系中的运动现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.课前准备1.自制课件、羽毛、竹蜻蜓.2.课前观察各种物体的实际运动，并能粗略描述它们的运动特点.教学过程导入新课情景导入如图1-1-1所示，静坐在汽车里的乘客，司机说他静止没动，路旁的孩子赞叹他前进得真快.一个说他静止，一个说他运动，谁说的对呢？通过这节课的学习，我们就能解决这个问题了.图1-1-1故事导入某天，上海市某出租车公司经理正在办公室忙碌着.突然，本公司司机小赵急匆匆赶来报告，说他驾驶的汽车在昨夜被盗.公司经理听完汇报后，及时报警.警方询问后得知该车装有GPS全球卫星定位系统，迅速采取了应急预案，由技术部启动全球定位追踪系统，马上发现该车位置在“N29°59.913′,E116°23.505′”附近.警方根据该信息迅速布置警力，警察仿佛从天而降，使犯罪分子转眼间落入法网.这主要还是GPS全球定位系统的功劳.那什么是GPS全球卫星定位系统呢？通过本节课的学习，你就会对它的工作原理有个简单的认识.影片导入（课件展示）特技跳伞运动员在某次高空特技表演中的精彩片断，那惊心动魄的场面让同学们激动不已.让学生仔细观察，思考为什么其中的一名运动员看身边的队员，好像没有下落；可当他俯视大地时，看到大地迎面而来，这是为什么？学习了本节知识，你就会知道其中的道理了.推进新课一、物体和质点教师演示1:教师将课前准备好的羽毛举高后释放，让同学们认真观察羽毛的运动情景.提出问题羽毛在下落的过程中有什么特点？学生认真思考后回答出羽毛的下落情况：一方面有自转;一方面整体下落.教师演示2：教师将漂亮的竹蜻蜓双手一搓，竹蜻蜓便飞到同学们中间.提出问题竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗？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.课件展示：通过大屏幕播放各种各样的物体的运动：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，火车在田野里高速行驶，刘翔箭一般冲向终点线……教师点评：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，是一件十分困难的事.根据刚才的演示实验思考，描述物体运动的困难和麻烦出在哪里？能不能克服这些麻烦呢？结论归纳：详细描述的困难就在于物体有自己的大小和形状.教师点评：物体的大小和形状在一些问题的描述过程中，起着重要的作用，不可忽略，如教练研究刘翔跨栏的动作要领；裁判根据田亮在空中翻滚的动作打分时，大小和形状就起了关键作用.讨论交流：是不是我们研究的所有问题，大小和形状都起关键作用而不可忽略呢？创设情景（大屏幕播放）情景一：地球绕太阳公转.（flash动画模拟）情景二：远洋航行的轮船，指挥部要确定它在海洋中的位置.（视频）情景三：从斜面上滑下的木块.情景四：火车在从南京开往上海的途中.合作讨论：在情景一中研究地球公转一周的时间；情景二中研究轮船的位置坐标；情景三中研究木块的运动；情景四研究火车全程所用的时间.在以上四种情景中，物体的形状和大小对所研究的问题有没有影响？学生合作讨论后得到结论：在以上所研究的问题中，物体的大小和形状对所研究的问题没有影响.看来，在某些情况下，真的可以不考虑物体的大小和形状.但是能忽略掉物体的质量吗？显然是不行的.因此，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点.那么，对实际运动的描述，就转化为对质点的运动描述.教师引导：引导学生对比以上所看到的物体的各种运动，并作对比，讨论在什么情况下物体的大小和形状可以忽略，即探究可看作质点的条件.问题：沿一个方向推动桌面上的书（如图1-1-3），如果测量书本移动的距离，是否可以将书本视为质点，为什么？如果测量桌面上的书经过桌面上A点所需要的时间，是否可以将书本视为质点，为什么？图1-1-3结论：可见，将一个物体看作质点是有条件的.同样是一本书的运动，在研究不同的问题时，前者可以看作质点，后者就不能看作质点.教师设疑：哪些物体可以看作质点呢？学生在教师的引导下尝试总结：如情景三中物块的下滑属于物体的平动，平动时物体上各点的运动特征都是相同的,故有：1.平动的物体可以看作质点.在研究地球的公转周期时，虽然地球是转动的，但不影响周期时间，故有：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次要因素，可以看作质点.特别提醒：并不是很大的物体就不能当作质点，也不是很小的物体就一定能看作质点，关键看物体的形状和大小在研究物体的运动中是否为次要因素，或判断物体做怎样的运动，能否选一个点来代替.视野拓展(课件展示阅读材料)课题：质点与理想化模型内容：质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的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.在物理的研究中，“理想化模型”的建立，具有十分重要的意义.引入“理想化模型”可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想化模型”十分接近，在一定条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想化模型”来处理，即可以将研究“理想化模型”的结果直接应用于实际事物：例如在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径（约1.3×104 km）比地球和太阳之间的距离(约1.5×108km)小得多，可以把地球上各点相对于太阳的运动看作是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计，在这种情况下，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理.特别地，高中阶段我们主要研究能够简化为质点的物体的运动.方法指导：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法.课堂训练有人说：“当一列客车从北京开往上海时，（如图1-1-4所示）就可以把这列车看成质点.”这种说法正确吗？图1-1-4解析：这个人的说法是错误的.第一，研究的问题没有明确.第二，在没有明确研究的是什么问题之前就把这列车的大小和形状当成起作用很小的次要因素而不考虑是错误的.如果研究这列车在整个路段的运行速度或运行时间，这个人的说法是正确的；如果研究这列车能运送多少旅客或研究通过某一站牌所用的时间，就不能把列车看成质点了.二、参考系公路上向左匀速行驶的汽车如图1-1-5甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的轨迹.地面上的观察者看到的运动轨迹是C，车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹却是B.（不计阻力）图1-1-5同样的苹果落地，为什么会观察到不同的轨迹呢？学生分组积极思考讨论：是因为观察者所处的位置，即观察角度不同.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？”该同学回答：“老师是运动的.”第二次与该同学并排同速走动，再次询问：“我是运动的吗？”该生回答：“我没有看到老师运动.”但是坐在教室里的其他同学说老师运动了，为什么？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.总结：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.课堂交流：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当？课件展示问题：1.2004年，所有的目光都集中在火星.继美国宇航局的两台火星探险漫游者“勇气”号和“机遇”号之后，欧洲的火星快车飞船已顺利地将“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？参考答案：前者为地球，后者为火箭.2.在印度洋海啸救灾中，从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资.在不考虑空气阻力的情况下，飞机上的人以飞机作为参考系，他看到投下的物体是沿什么路线下落的？地面上的人以地面作为参考系，观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的？参考答案：前者为竖直直线，后者为曲线（抛物线）.3.第一次世界大战期间的一次空战中，一个法国飞行员正在2 000米高的空中飞行，忽然，他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它抓了过来，仔细一看，把他吓出一身冷汗来.他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗子弹.请根据上述信息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性.（1）子弹飞得那么快（一般为几百米每秒），为什么没有把他的手打穿？体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗？（2）受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么？参考答案：（1）因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态，相对于发射子弹的枪而言，子弹的初速度虽然为几百米每秒，但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体，其运动速度就会有明显不同.当子弹和飞机的速度大小方向相同，则子弹相对于飞机静止，即出现上述情况.（2）除了飞行员具有高超的飞行技术外，相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同，即二者相对速度为零，处于相对静止状态即可完成.拓展延伸：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？参考答案：跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，是以自己作参考系，即以跳伞运动员为标准，它们间的距离在不断增大.如果以地面为参考系，这种情况的出现有以下几种可能性：（1）直升机静止在空中不动；（2）直升机向上升;（3）直升机下落，但速度比跳伞运动员慢.以上三种情况都能使跳伞运动员与直升机间的距离不断增大.因此，跳伞运动员无法根据自己看到的现象来判断直升机相对于地面的运动情况.三、坐标系学习了参考系后，我们就能定性粗略地描述物体的运动状态，但是在实际的生产、生活、军事中对物体的位置及位置变化有更详细的要求.图1-1-6问题：如图1-1-6所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点的位置如何表示？学生分组讨论，可能说法较多，如B点在A点南面50 m处、C在A的东南方向等.教师点评：学生的描述在日常生活中是能够简单表明意思的.但严格地说是不准确的.对于上述问题有下面的解决方式：可以A点为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向，则各点坐标分别为：A（0，0）、B（0，-50 m）、C（100 m,-50 m）、D（100 m,100 m）.总结归纳：一般说来，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.在坐标轴上，刻度应均匀分布.课堂探究创设一个实例让学生思考，可以结合本地实际选取相应的例子.参考示例：如图1-1-7所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化.问题：1.如何选择坐标轴和正方向？2.如何选择坐标原点？3.如何确定坐标轴上的刻度值?图1-1-7课堂小结本节课主要学习了质点概念的建立，能够看作质点的条件判断；参考系及坐标系的建立.本节课不仅对运动的描述奠定了知识基础，而且确立了物理模型的思想.本节主要内容包括：1.质点的概念；2.物体可以看作质点的条件判断；3.参考系；4.坐标系.布置作业1.教材第11页第1、2、3题.2.了解并应用全球卫星定位系统（GPS），记录显示屏中关于你所在地的信息并与同学交流.板书设计1 质点参考系和坐标系活动与探究课题：了解GPS全球卫星定位系统的应用.内容：让学生课下通过查找资料或上网等方式，了解讨论GPS全球卫星定位系统的应用.参考资料：应用领域有交通管理、测量、海洋调查、海洋捕捞、辅助农业和林业的大面积作业（除虫、播种）、资源开发等，今后世界各国的飞机、船舶、火车、汽车、便携式个人电脑、手持电话、都将安装GPS接收机，将使GPS技术深入到社会生活的各个领域，它的巨大经济效益正日渐显现.南京大学善邻信息技术有限公司已开发出北京、江苏、上海、广州、深圳、香港等地的卫星车载导航系统，并走向应用.车载GPS定位系统由两部分组成，一部分是由计算机、打印设备、电台组成的实时监控中心，另一部分是由接收机、处理器、调制解调器、发射机组成的移动终端，两部分用无线电通信联系，监控中心通信电台既接收车辆的定位信息，并在数字化电子地图上显示，又将监控中心的命令发送给受监控的车辆实施管理和指挥.“出车前，只要指定目的地和必经地点，车载定位系统就能帮助你选择一条最佳路线，既省钱、又省时、又能绕开交通堵塞的地方；不熟悉道路，它随时告诉你怎样走，在离交叉路口300 m处显示路口示意图，并用语言提示你往哪拐；你去某单位，不知道地点，用单位名称或电话号码即可确定电子地图上的位置；没有汽油了，它会告诉你最近的加油站在哪；沿途它可提示经过的商店，风景名胜……”显示了车载定位系统的先进功能.军用领域可为飞机、舰船、坦克、导弹作实时导航和制导，为目标提供精确定位，提高中、远程武器的命中率.美国国防部认为，研制GPS系统虽耗资130多亿美元，历时20年，但在20世纪90年代初期海湾战争中的收益已超过全部投资.据有关资料报道，在海湾战争的沙漠风暴行动中，美国和联合国军队，大约使用了7 000台GPS接收机，帮助空军飞行员与前线指挥机构保持联系，在沙漠中寻找道路，并成为战场上精确指挥控制、中远程精确打击和精确兵力投送的关键设备.习题详解1.解答：“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动.说明：要求学生联系一些常见的运动指认参考系，可加深学生对参考系的理解.这类问题有时也需要仔细、深入地思考才能得出正确的答案.如我们说通信卫星是静止卫星、说静止卫星相对地球静止是模糊的. 说静止卫星相对地面（某点）静止是正确的，静止卫星相对地球中心是运动的.2.解答：诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系.云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动.说明：古诗文和现代文学中，我们会发现一些内容与自然科学有关，表明人文科学与自然科学是相关的.教材选用本诗是为了凸现教材的人文因素.3.解答：x a=-0.44 m,x b=0.36 m设计点评本节内容是运动描述的入门篇，而质点模型的建立又是一项非常重要的知识点.所以本设计通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的，分析困难的原因，并逐步指出建立质点概念的必要性，继而分析条件判断，本设计充分展示了物理学研究的科学思维过程，让学生体验什么是科学思维的方法.本教学设计通过实例解决，突破了坐标系的建立这一教学重点.新课引入和教学过程中，提出了许多实际生活中的真实问题，把这些问题引入课堂，不仅能引起学生的兴趣、激发学生强烈的学习欲望，而且可以将所学和所用紧密联系在一起，使学习变得更有意义.。
高中物理必修一《质点参考系和坐标系》名校教案教学设计
第一节质点参考系和坐标系【学情分析】教学对象为高一新入学平行班学生，初中未系统接触过物理，但是有一定的科学知识储备，如初中已经学习了时间，路程，速度等概念。
本章节内容将要系统介绍如何描述物体运动，对初中的知识内容进行修正和拓展，特别是矢量的概念和加速度的引入是初中不具备的知识，需要作为重点内容。
本小节中，参考系概念和初中参照物相同，学生接受简单，而质点和坐标系的引入对学生有一定的难度。
【教学目标】1、知识与技能：(1)理解质点的概念．明确物体可以看作质点的条件．(2)知道参考系的概念．认识到选择参考系对于运动描述的重要性．(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)通过生活实例激发学生对运动过程描述的思考，引入质点，参考系的概念.(2)通过学习初步掌握科学抽象这种研究方法，理解理想模型的重要性.(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知识.(2)体验物理学研究问题的方法这理想模型，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.【教学重点、难点分析】1、教学重点：质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立2、教学难点：理想化模型——质点的建立，及相应的思想方法【课时】1课时【教学方法】ppt课件，讲授法【教学器材】多媒体设备【教学内容】一、质点1、课堂引入以老师刚刚从金华乘车到杭州为切入点，提问：老师从金华到杭州一共花费了58分钟，那么这个时间是从什么时候开始计时，是以车头驶出车站开始计时还是车尾驶出车站开始计时，什么时候停止计时呢？学生讨论并得出这个问题没有意义，因为这个例子中火车的长度相比较于金华和杭州的距离完全可以忽略不计。
那么我们可以把火车看作一个点研究。
继续提问：金华到杭州的铁路上有许多隧道，隧道有长短，几百米到几千米不等，那么我想知道这列火车通过某一个隧道的时间，还可以忽略火车的长度把火车看作一个点吗？（一般火车长度：200m-400m左右）结论：当研究物体运动时，如果物体的大小（长度）可以忽略，那么我们可以把他视作一个点。
人教版高中物理必修一教案《质点参考系和坐标系》
正定中学学科：物理第一章 1.1 质点参考系和坐标系教案课前预习学案预习目标1. 什么是质点，物体在什么情况下可看作质点？2. 知道什么是参考系及如何选择参考系。
预习内容（自主学习课本第一节）提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案学习目标:1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:质点的概念。
学习难点: 质点的判断学习过程:一、机械运动1.定义：物体相对于其他物体的 ,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，都处在永恒的运动之中。
运动是，静止是。
二、物体和质点1.定义：用来代替物体的有的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。
2．物体可以看成质点的条件：。
3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
、参考系义：。
2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会。
3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。
在不说明参考系的情况下，通常应认为是以为参考系的。
4．绝对参考系和相对参考系：四、坐标系如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。
新人教版必修1高中物理第1章1质点参考系和坐标系教案
1 质点参考系和坐标系[学习目标] 1.理解什么是质点，知道质点是一种理想化模型，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用.2.能说出把物体看成质点的条件．(重点、难点)3.知道参考系，知道物体运动描述具有相对性.4.知道坐标系和坐标系的种类，会用一维坐标系定量计算物体位置的变化．(重点、难点)一、机械运动1．定义：物体的空间位置随时间的变化．2．运动与静止的关系(1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是绝对的．(2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性．二、物体和质点1．定义：用来代替物体的有质量的点．2．将物体看成质点的条件：在研究物体的运动时，当物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略不计时，物体可视为质点．3．质点是一种理想化模型，实际并不存在．三、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．3．参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果会有所不同．四、坐标系1．建立目的定量描述物体的位置及位置的变化．2．直线运动的描述建立直线坐标系，在直线上规定原点、正方向和单位长度．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)很小的物体一定能看成质点．(×)(2)做直线运动的物体一定能看成质点．(×)(3)自然界中没有绝对静止的物体．(√)(4)只能选择静止的物体作为参考系．(×)(5)描述直线运动，一般建立直线坐标系．(√)2．(多选)如图所示为正在航拍的四旋翼无人飞机．下列过程中不能将无人飞机看作质点的是( )A．调节飞机旋翼的转速B．调整飞机在空中的姿态C．观察飞机在空中的位置D．调整飞机上摄像机镜头的方向ABD[调节飞机旋翼的转速时，飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点；调整飞机在空中的姿态，飞机部分运动不同，不可以将飞机看作质点；观察飞机在空中的位置，飞机的大小可以忽略；调整飞机上摄像机镜头的方向时，飞机的大小不能忽略．故选A、B、D.]3．公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝15 mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是( )A．树木B．行人C．卡车D．公路C[据题意，参考系是指为了研究问题的方便选来作为标准的物体．由于货物相对车厢向前滑行了15 mm，这是货物相对车厢的运动，为了测量出这个距离，选择最理想的参考系是卡车，这样方便测量，也是最合理的选择．]物体和质点1．质点的特点(1)质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是只有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别．(2)质点是一种“物理模型”．①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一．②物理模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在．2．实际物体视为质点的常见情况【例1】如图所示，下列几种情况下的物体，哪些可将物体当作质点来处理( )甲乙丙丁A．甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时B．乙：研究正在旋转的硬币的运动时C．丙：研究太空中宇宙飞船的位置时D．丁：研究门的运动时C[A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后，起重机、硬币、门的运动将无法研究，故A、B、D选项中的研究对象不能被当作质点．C选项中宇宙飞船的大小、形状忽略后，对于确定宇宙飞船的位置无影响，故C项中的宇宙飞船可以被当作质点．]假设法判断物体能否当作质点(1)确定问题的性质，即研究目的、观察的重点是什么．(2)假设物体的形状、大小被忽略，成了一个有质量的“点”．(3)思考所要研究的问题，所进行的观察是否受影响．若受影响，物体不能被当作质点；若不受影响，物体就能被当作质点．1．下列关于质点的说法正确的是( )A．质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小B．很长的火车一定不可以看作质点C．为正在参加吊环比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点D[质点是一种理想化的物理模型，没有大小和形状，故A错误；一个物体能不能看作质点，关键是看物体的形状或大小在所研究的问题中是否可以忽略，研究火车从北京开往上海的时间，火车可以看成质点，故B错误；吊环比赛要考虑运动员的动作，故此时不能看作质点，故C错误；如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点，故D 正确．]参考系1．选取参考系的意义要描述一个物体的运动，首先必须选好参考系，只有选定参考系后，才能确定物体的位置、研究物体的运动．2．参考系的选取原则(1)参考系的选取是任意的，在实际问题中，参考系的选择原则应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则．(2)研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以省略不写．(3)要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．3．参考系的四性【例2】为纪念世界反法西斯战争暨抗日战争胜利70周年，我国举行盛大的阅兵仪式，如图所示，空中编队排出“70”队形，飞过天安门观礼台上空，下列关于飞机的运动情况的说法不正确的是( )A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的思路点拨：①选择不同的参考系时，对物体运动的描述一般是不同的．②物体的运动具有相对性．C [飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行，而地面上的建筑物相对飞机向后运动．可见，地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系，飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系，A 、B 正确；由于飞机编队队形保持不变，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机均是静止的，C 错误，D 正确．]判定参考系的两种方法(1)静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系．(2)假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致．若一致，该物体可能就是参考系．2．(多选)在平直公路上，甲以10 m/s 的速度运动，乙以5 m/s 的速度运动，甲、乙从同一点出发，则( )A ．同向运动时，甲观察到乙以5 m/s 的速度远离B ．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s 的速度靠近C ．反向运动时，甲观察到乙以15 m/s 的速度远离D ．反向运动时，乙观察到甲以15 m/s 的速度靠近AC [同向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以5 m/s 的速度远离，故A 正确；同向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以5 m/s 的速度远离，故B 不正确；反向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以15 m/s 的速度远离，故C 正确；反向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以15 m/s 的速度远离，故D 不正确．] 坐标系1.建立坐标系的物理意义(1)利用坐标可以定量描述物体的位置．(2)利用坐标差可以定量描述物体的位置变化．2．三种坐标系的比较直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系 适用运动物体沿直线运动时 物体在某平面内做曲线运动时 物体在空间内做曲线运动时 建立方法 在直线上规定原点、正方向和标度，就建立了直线坐标系 在平面内画相互垂直的x 轴与y 轴，即可组成平面直角坐标系．物体的位置在空间画三个相互垂直的x 轴、y 轴和z 轴，即可组成三维坐标系．物体的位置由三个由一对坐标值确定坐标值来确定应用实例M点位置坐标：x＝2 mN点位置坐标：x＝3 m，y＝4 m P点位置坐标：x＝3 m，y＝4 m，z＝2 m【例3】一个小球从距地面4 m高处落下，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．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 mC．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m思路点拨：①4 m和1 m都是小球到地面的距离．②抛出点在坐标原点上方2 m处．③注意所选坐标轴的正方向及坐标的正负．B[根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－2 m，B点为坐标原点，D 点为地面，坐标为2 m，C点为接住点，坐标为1 m，所以选项B正确．](1)上例中，若选择抛出点为坐标原点，向下的方向为坐标轴的正方向，则抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是多少？(2)抛出点与接住点之间的距离是多少？此距离与坐标原点的位置有无关系？[提示](1)改变坐标原点后三点的位置坐标分别是0，4 m，3 m.(2)抛出点与接住点之间的距离为x＝3 m－0＝3 m．此距离与坐标原点的位置无关．坐标系的建立及坐标值的正负判断(1)建立何种坐标系由物体的运动特点确定，建立坐标系的原则是能够方便、准确地描述物体的位置及位置变化．(2)物体在坐标系中的坐标值是正值还是负值，与正方向的规定和原点的位置有关．3．如图所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？[解析]选取A点为坐标原点建立平面直角坐标系，以正东方向为x轴正向，以正北方向为y轴正向，则各点坐标分别为：A(0,0)、B(0，－50 m)、C(100 m，－50 m)、D(100 m,100 m)．[答案]A(0,0)，B(0，－50 m)，C(100 m，－50 m)，D(100 m,100 m)课堂小结知识脉络1.质点是一种“理想化模型”，物体能看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略.2.参考系的选择是任意的.3.坐标系可定量地描述物体的位置及位置的变化.1．物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，是属于( )A．观察、实验的方法B．逻辑推理的方法C．类比的方法D．建立理想模型的方法D[“质点”是为了研究问题简单而引入的理想化的物理模型，所以从科学方法上来说属于理想物理模型，选项D正确，A、B、C错误．]2．南朝梁代僧人傅大士，是中国维摩禅祖师，他有一首很著名的偈诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”中的“桥流”所选取的参考系是( )A．水B．桥C．人D．河岸A[“桥流水不流”可以理解为桥在运动，水在静止．以水为参考系，桥相对于水的位置发生了变化，则桥是运动的，选项A正确；以桥为参考系，则桥是静止的，而水相对于桥的位置发生了变化，则水是运动的，选项B错误；以人为参考系，因为人在桥上走，人相对于桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水相对于人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，选项C错误；以河岸为参考系，河岸相对于桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水相对于河岸的位置发生了变化，所以水是运动的，选项D错误．]3．如果操场上国旗平台离地面的高度是0.5 m，将坐标系的原点定在平台上，取旗杆所在直线向上方向为坐标轴的正方向，旗杆上固定国旗的A、B两点离地面的距离分别为10.9 m 和9.4 m，那么A、B两点的坐标分别是( )A．10.9 m,9.4 m B．11.4 m,9.9 mC．10.4 m,8.9 m D．10.9 m,－9.4 mC[A、B两点离平台的距离分别为10.9 m－0.5 m＝10.4 m和9.4 m－0.5 m＝8.9 m，以平台为坐标轴原点，向上方向为正方向，则A、B两点坐标值为10.4 m和8.9 m，选项C正确．]4．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表：t/s01234 5x/m05－4－1－7 1(1)请在图中的x轴上标出质点在各时刻的位置．(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？[解析](1)以运动路径所在的直线为x轴，标出各时刻质点的位置坐标如图所示．(2)由图可知第4 s末质点离开坐标原点最远，有7 m.[答案](1)见解析图(2)4 s末7 m。
人教版必修1 质点 参考系和坐标系-优质教案
1.1 质点参考系和坐标系教学设计:本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、最重要的概念，并且还提供了重要的科学思维方法．了解参考系的概念，对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义．要使学生明白，严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象．自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要暂时撇开起作用很小的因素，抓住主要因素．如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小，以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看成质点．【三维目标】知识与技能１．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，了解二维平面直角坐标系，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。
２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。
３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。
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，渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想．3．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．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣．教学重点１．理解质点概念以及初步建立质点要点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。
自主探究、交流讨论、自主归纳教学方法学、交、导、练、悟任务一：物体和质点【阅读】P9第一部分：物体与质点并完成下列问题。
A级1、雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……在这些司空见惯的现象中，雄鹰、足球都在做机械运动。
高中物理新课标人教版必修一优秀教案质点参考系和坐标系
1 质点参考系和坐标系从容说课本节首先让学生阅读一段有关运动和静止的描述，让学生了解更宽泛意义上的运动和静止.在回顾了机械运动的根本特征后，让学生知道如何确定物体的运动和怎样看待运动的物体的问题.通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用.用多个讨论与交流的目的在于让学生从生活中的实际联系物理中的概念.通过讨论与交流将生活中的经验升华为物理概念.本节是高中学生学习物理的起始章节，激发学生的学习兴趣是教师在教学中应该注意的主要问题.教学内容看起来似乎浅显，但其中蕴涵着许多学生在初中学习时很少接触过的方法，教师在教学中要创设丰富多彩的情景，要使学生在愉悦的心境中开始高中阶段的物理学习.教师的教学手段要多样化，教学气氛要热烈，在教学中建立融洽、和谐、平等的师生关系，使学生感受到物理的魅力.通过课堂教学让学生学会归纳，学会表达，学会设想，学会讨论，学会交流，学会比较，学会换位思考，学会建立物理模型，学会小结.三维目标知识与技能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.教具准备录像资料、多媒体课件课时安排1课时教学过程［新课导入］师：请同学们观看一段录像后思考问题（有关运动的话题）.（放映录像）选择有关反映物体运动的画面播放给学生看（可搜集整理电视片《科技之光》和《动物世界》中的图像）.如：雄鹰、小鸟在空中飞翔，飞机在天空中划过，行星、卫星在宇宙中运行，航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照，汽车在公路飞驰，轮船在海水中搏击海浪。
人教版新课标高中物理必修1《质点__参考系和坐标系》名师教案
人教版﹒新课标高中物理必修1 第一章第1节质点参考系和坐标系核心素养：通过“质点参考系和坐标系”的学习活动，让学生体会物理思维方法：解决问题时，首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决方法。
让学生认识理想化物理模型和科学抽象的研究方法。
培养学生的理解能力和推理能力。
教材分析：要对实际物体的运动进行物理学角度分析，必须忽略次要因素，建立物理模型进行研究。
这不仅是本节“质点”模型建立的依据，也是电学中“点电荷”、机械振动中“单摆”、热学中“理想气体”等模型建立的依据。
所以本节教学蕴含的思想方法贯穿整个高中物理的始终。
同时整个高中物理力学部分都是以“质点”作为研究对象进行展开的。
教学目标：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，并能用之于表示直线运动质点的位置。
教学重点：1.质点模型建立的物理思想，物体能看成质点的条件。
2.利用直线坐标系定量描述直线运动中物体的位置。
教学难点：1.选取不同的参考系描述物体的运动。
2.在实际的运动情景中建立坐标系。
教学过程：课前：登陆优教平台，发送预习任务。
根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）引入新课：Step1：展示国画“马”，请同学们思考：1.你能感受到这匹马的运动吗？画家用何种方式表达运动？2.文学家，也常用诗句描述马的运动？你能列举几例吗？3.物理教师，也想描述这匹马的运动，困难在哪里？新课教学：一、质点教学马的各部分运动情况一样吗？前蹄如何运动？前腿如何运动？后蹄如何运动？后腿如何运动？看来，物理老师要把这匹马的运动描述出来，太困难了!太复杂了!展示：物理上描述实际物体的运动，困难在哪里？Step2：1.思考：有些问题中，物体的形状大小真的那么重要吗？例如，杨贵妃要关心荔枝从岭南运输到西安所用的时间，马的形状还 重要吗？2.阅读教材P9第6段，计算：？日地距离地球直径研究地球的公转时，其形状能否忽略？3.演示：平动的物体，其各部分运动轨迹是否相同？转动的物体，其部 分运动轨迹是否相同？（优教提示：请打开素材“动画演示：质点概念”）Step3：回答问题：1.什么是质点？2.为什么说质点是理想的物理模型？3.物体在什么条件下能够抽象为质点？二、参考系Step4：阅读教材P10第4-6段，回答什么是参考系？（优教提示：请打开素材“动画演示：不同参照物下运动的相对性”） Step5：说一说：选树木作参考系，小朋友做何运动？选火车作参考系，小朋友作何运动？Step6：议一议：甲小孩为什么始终位于飞机的正下方？选飞机为参考系，甲小孩运动的路径是什么？在乙小孩眼中，“甲小孩的运动”和“水平抛出的粉笔运动”类似，你接受这个吗？谈谈你的看法。
必修一物理1.1质点参考系和坐标系获奖说课教案教学设计
《质点参考系和坐标系》教学设计一、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。
二、学习目标1．理解质点的概念，会根据实际情况选定参考系能用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
2．通过小组合作探究，学会建立物理模型的方法。
3．以极度的热情投入学习，体会学习的快乐。
三、重点(1) 质点模型的建立(2) 在研究问题时，如何选取参考系。
四、难点质点模型的建立及判断五、教学过程（一）引入新课观看一段物体运动的动画，让学生知道运动无处不在。
然后思考：如何精确描述上述物体的运动？（二）新课教学【问题导学】：1．本章的学习目标是什么？2．本节课为什么要引入质点这一概念？（试举例说明）。
以及质点的概念是什么？3.为什么在描述机械运动时要选择参考系和坐标系？【合作探究】：探究点一：质点（重点、难点）问题一：地球可不可以看成质点? 研究地球的公转时，是否可以忽略地球的大小？研究地球的自转时，是否可以忽略地球的大小？为什么？(播放太阳系运行的模拟动画)问题二：研究火车从北京到上海的运动时间，能把火车看成质点吗？研究火车通过大桥的时间时，能把火车看成质点吗？(呈现火车过桥的图片) [小组讨论]：1.通过以上分析，你认为将物体看成质点的条件是什么？2.你是如何理解质点模型的？[针对训练]：下列说法正确的是（）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，可将汽车看作质点探究点二：参考系(重点)问题一：感受为何研究物体运动时要建立参考系（1）当你坐在行驶的火车里时，你观察到车窗外的景色做何种形式的运动？这时你观察的参考系是什么？（2）当你观察身边的朋友时，他做何种运动？这时你观察的参考系又是什么？问题二：从水平匀速飞行的飞机上投出的炸弹，以飞机为参考系和以地面为参考系各做什么运动？(播放飞机空投的模拟动画)[小组讨论]：通过以上分析，总结引入参考系的意义及参考系的选取原则？[针对训练]：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?2．还有那些诗词和歌词的描述与参考系有关的？是举例说明。
人教版必修1 质点 参考系和坐标系-优质教案
1.1 质点参考系和坐标系教学设计（二）多媒体教学设计导入新课打开“1.1质点参考系和坐标系.ppt”文件，点击目录中的“引入”，切换到如图所示：根据所给问题让学生思考，分析出当只考虑足球飞越的距离和蝴蝶上升的高度时，可以把足球和蝴蝶当作一个点来研究，这种点在物理上就是一个理想化的模型——质点（引入下面的课题）推进新课一、物体和质点1.定义：用来代替物体的有质量的点.2.将物体看成质点的条件:点击目录中的“质点”，切换到下图：先让学生思考其中的问题，然后再给出结论.点击“下一页”进入练习题部分：先让学生自己思考解答，然后再给出解析过程.二、参考系点击目录中的“参考系”，进入下图所示内容先让学生观察两个视频，并分别说出各自的结论，然后老师总结并分别给出下面的内容.点击“下一页”，切换到情景模拟部分：可以改变其中的各种参数改变小车的速度，让学生充分理解各种运动情况.继续点击“下一页”，进入练习部分：同样先让学生自己完成两题，然后再给出解析内容.三、坐标系点击目录中的“坐标系”，出现以下内容:先让学生根据图中提出的问题，说出自己确定物体位置的办法，然后老师再给出参考答案.在此问题中实际涉及了三种不同的坐标系，它们都是以人的位置为坐标起点.1.是一维坐标系，2.是二维坐标系，3.是三维坐标系.点击“下一页”给出坐标系的有关内容：点击其中的“下一页”给出坐标系的知识拓展部分：继续点击其中的“下一页”给出坐标系的练习题部分：对于此题，也是先让学生思考、解答，然后再给出解析和最后的归纳总结. 课堂小结点击目录中的“小结”，出现以下内容：提问学生本节主要学习了哪些内容，然后展示本节所学内容以及本节的学习目标，以供学生掌握本节的重点和难点.设计点评物体的相对运动问题是学生学习的难点之一，正确地选择参考系是解题的关键.对于有些事例很难用实物模拟，所以这里就采用了实物录像和flash课件模拟的方法很好地解决了这个问题.。
人教版高中物理必修质点 参考系和坐标系【市一等奖】
5、通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，知道在不同参考系中对同一个运动的描述可能是不同的。
6、认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止时相对的，培养学生热爱自然，关心科技，勇于探索的精神，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。
第一节质点、参考系和坐标系
版本
人教2022版必修一
章节
第一章 运动的描述
课题
第1节 质点 参考系和坐标系
课时
1课时
授课类型
新授课
授课人
惠素珍
教材分析
本节课选自人教2022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，还要建立合适坐标系。把什么样的物体看做为质点，在这里给学生渗透一个重要的思想方法。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。
学情分析
1、初中阶段学习了运动的一些基本知识，学生对此有一定了解；
2、领悟科学抽象而建立理想化的“物理模型”的方法，养成正确处理问题的方法。
教学目标
1．理解质点的定义，知道它是一种理想化的物理模型，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、会用一维坐标系描述物体的位置以及位置的变化。
３、选择的原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单
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§1.1 质点参考系和坐标系 一、机械运动 二、参考系特性： ①假设是静止不动的 ②任意选取，但应以便于研究运动为原则。 三、质点：忽略物体形状和大小，用来代替物体的有质量的点． 板书 设计 (1)质点是一个理想化模型，实际上并不存在． (2) 物体可以简化成质点的情况： ①物体各部分的运动情况都相同时。
适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取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，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度 的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例： x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员） ，我们应如何建立坐 标系？ 小结 可以建立一个直角坐标系，此时可以用（x， y）表示物体的位置。
１．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法 教学 重、 难点 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。 ４.在什么情况下可以把物体看作质点。
教学 准备 课型 课时 安排 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍 的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或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。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行） ，我们如何描述它？ 引导学生分析： 教学 过程 １．描述起来有什么困难？ ２．我们能不能把它当作一个点来处理？ ３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结 １．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。 ２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出 主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 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成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不 同的问题中， 有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论： １。是不是只有很小的物体才能看作质点？ １课时
②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下。
③物体有转动，但转动对所研究的问题影响很小时 四、坐标系 教学 反思 质点是高中物理学生所学习的第一个物理模型，学生对其认识尚有欠缺。
集体 备课Fra bibliotek教 案项目
内容
课题
§1.2 时间和位移
修 改 与 创 新
1．知道时间和时刻的区别和联系. 2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别. 教学 3．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量. 目标 4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移. 5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系 重点 1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别. 教学 2．位移的概念以及它和路程的区别. 重、 难点 难点 1． 帮助学生正确认识生活中的时间和时刻. 2．理解位移的概念，会用有向线段表示位移 教学 准备 课型 课时 安排 新课导入： 上一节课中我们学习到，为了研究物体的运动，在可以忽略物体的形状和大小 教学 过程 的情况下看成质点，而且要在对应的参考系上建立坐标系才能着手研究.那么关于同学们从 家到学校这一运动过程，我要提问几个问题，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用 了多长时间？走的那一条路线？什么时间到校的？可见，要想清楚的描述物体运动情况， 仅仅用前面所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量.，时间和位移。 １课时
集
体 备
课
教 案
项目 课题 知识与技能 １．
内容 修 改 与 §1.1 质点 参考系和坐标系 创新
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 教学 的方法。 目标 ２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 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、勇于探索的 精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。
２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？
３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在 高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图 1.1-3 和 1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图 1.1-4 能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下 方） 目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论： １。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 ２．月亮在莲花般的云朵里穿行 ３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的 110m 栏。 提出问题：怎样 定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线） 、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立
新课教学 一、时刻和时间间隔 结合书本介绍，说出下面所说的是时 刻还是时间间隔 ⑴早上第一节上课的时间是 8:00； ⑵ 每节课的时间是 45 分钟； ⑶ 合肥市的公交车每天首班车时间 是 5:30； 车每 20 分钟一班。 总结：表示某一瞬间的是时刻，表示一段时间的就是时间间隔. 在物理中，我们用数学方法，在时间轴上，时刻用一个点来表示，我们是 8:00 上课，8:45 下课，8:55 上第二节课，9:40 下第二节课.这些时刻都由时间轴上的点代表.而时间间隔在 时间轴上就表示为一条线段，是两个时刻之差.例如时间轴上的 8:00—8:45 代表第一节课 45 分钟这段时间；时间轴上的 8:45—8:55 代表课间休息 10 分钟这段时间， 8:55—9:40 代表第二节课 45 分钟这段时间. 请大家区别下面几个词是指时间间隔还是指时刻，并画出 这些词在时间轴上的表示：第一秒初；第 1 秒末；第 1 秒内；前 1 秒内；第 2 秒初；第 2 秒末；第 2 秒内；前 2 秒内. 大家要深刻理解第 n 秒初，第 n 秒末，第 n 秒内，前 n 秒内及前 n 秒的概念。 ⑷11 路公交