人教高中物理必修一1.1质点参考系坐标系教案设计(无答案)

第一章运动的描述
第1节质点参考系和坐标系
一、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．通过实例理解参考系，知道参考系的概念及运动的关系，会用坐标系描述物体的位置。

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、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。

二、教学重点与难点：
重点：1.理解质点的概念；2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念。

难点：理解质点的概念。

三、教学方法：
联系日常生活中的实例，老师引导学生得出有关物理概念；探究、讲解、讨论、练习
四、教学用具：
录像资料、多媒体课件
五、课时安排：
1课时
六、教学过程：
（一）新课导入：
(利用多媒体放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看。

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……
根据录像讲解：雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“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。

请大家根据刚才观看的录像片，回顾初中学过的机械运动，提出一些关于运动的话题。

教师总结学生发言，讲述机械运动。

【小结】
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。

指导学生快速阅读教材，完成自主探究知识点填空，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?
（二）学生自主探究：（学生阅读教材，填写下列知识点，PPT投影）
1.质点：____________________________________________物体看成质点的条件：_________ _________________________________________________________。

2.______________________________________________称为参考系.选择不同的参考系,对同一运动的描述__________________________。

3.坐标系相对参考系_________________(填“运动”或“静止”)，在坐标系中用_____________表示质点的位置；用________________________表示质点位置的变化。

（三）新授内容（师生合作探究）：
1、探究一：物体和质点
【演示实验一】学生观察羽毛下落过程。

思考：羽毛在下落的过程中有什么特点？
【演示实验二】学生观察竹蜻蜓在空中飞行过程。

思考：竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗?它又有什么特点？
问题探究：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？
归纳：详细描述物体运动的困难就在于____________________________________________。

【案例分析一】
情景一：地球绕太阳公转。

情景二：远洋航行的轮船,指挥部要确定它在海洋中的位置。

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。

情景一研究地球公转一周的时间；情景二研究轮船的位置坐标；情景三研究木块的运动；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?（学生讨论回答）
【小结】
1.质点：_________________________________________________。

2.物体看成质点的条件：_________________________________________________________。

3.质点是一种理想的______________________。

【例题1】
1、在研究下列运动时,能把物体看做质点的是()
A.研究跳水运动员在空中的跳水动作
B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道
C.一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下
D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险
2、探究二：参考系
投影教材中的插图，让学生自己分析，教师加以引导。

观点1：车中两个小孩都是静止的，他们都没动。

观点2：这两个小孩是运动的，因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”，这是画家描述运动时常用的手法．
教师根据学生讨论结果引导学生小结：两个小孩和车都是运动的，这是相对地面来说的，而两个小孩之间是相对静止的，他们的相对位置没有改变．
【案例分析二】
例：汽车在公路上向左匀速行驶,如图甲,经过一棵果树附近时,恰有一颗果子从树上自由落下,图乙是其运动的轨迹。

地面上静止的人看到果子的运动轨迹是，车中的人看到果子的运动轨迹却是(不计阻力)。

同样的果子落地,为什么会观察到不同的轨迹呢?
【小结】
1.参考系：___________________________________________________。

2.选择不同的参考系，________________________________________。

3.参考系可任意选取,但选择的原则：____________________________________________
________________________________________________。

【例题2】
2、飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,飞行员甲说跳伞运动员竖直下落，地面上的人说跳伞运动员做曲线运动，下列说法正确的是()
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的
C.研究物体运动时不一定要选择参考系
D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
3、探究三：坐标系
我们在电视里面经常看到，狙击手旁边的观察员总是说，目标在几点钟方向；汽车导航播音指导车行驶的情况，他们是怎样准确确定这些位置和位置变化的了。

要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系。

【例题3】
3、如图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50m到
达B处,再向东走了100m到达C处,最后又向北走了150m到达D
处,则A、B、C、D各点的位置如何表示?
【小结】
1、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_______ ，常建立的坐标系有________________、_________________、____________________。

2、坐标系相对参考系是___________的；坐标系的三要素：____________________________；用_____________表示质点的位置；用_________________描述质点的位置变化。

【例题4】
4、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=100m,BC=30m,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点的位置是_____________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____________________。

【知识检测】
1.下列关于质点的说法中正确的是()
A.凡轻小的物体皆可看做质点
B.只有体积很小的物体才能看做质点
C.研究地球绕太阳公转速度时可以将地球看做质点
D.研究某学生骑车姿势的变化时可以把学生和车看做质点
2.平直公路上,甲、乙、丙三位同学骑自行车向东行驶,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风,由此可以判定()
A.当时刮的是西风
B.当时刮的是东风
C.若以乙为参考系,甲向西运动,丙向东运动
D.若以乙为参考系,甲向东运动,丙向西运动
3. 桌面离地面的高度是0.9m,坐标系的原点定在桌面上,向上方向为坐标轴的正方向,有A、B 两点离地面的距离分别为1.9m和0.4m.那么A、B的坐标分别是()
A.1m,0.5m
B.1.9m,0.4m
C.1m,-0.5m
D.0.9m,-0.5m
4.某运动物体在平面内,由点(3,1)出发,沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点
(5,5).试在图中完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹.(单位:m)
七、作业：
完成《系统集成》知识检测1—9题。

八、板书设计:
§1.1运动的认识
一、质点：用来代替物体的有质量的点．
(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．
二、参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．
(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．
三、坐标系：准确地描述某个物体所在的位置而引入
(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系．
(2)描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系．
(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系．
九、教学后记：。