新课标人教A高中物理必修1教案1.1 质点 参考系和坐标系

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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_1

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_1

教学准备1. 教学目标1.知识与技能:(1)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。

(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)会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

2.过程与方法:(1)体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,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经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,提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.情感态度与价值观:热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。

2. 教学重点/难点重点:质点概念的理解,如何选取参考系。

难点:什么情况下可以把物体看成质点。

3. 教学用具教学课件4. 标签教学过程(一)物体和质点1.质点:用来代替物体的有质量的点.2、为什么要引入质点的概念?质点是一种科学的抽象,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”,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。

质点就是这种物理模型之一。

3、什么样的物体可以看作质点?(二)参考系关于机械运动,同学们肯定有许多的看法,下面我们一起来围绕几个常见的场景进行讨论。

(1)坐火车旅行图片(2)飞机投弹图片(3)地球绕太阳转动图片请同学们设想一下,你和一位同伴正坐在这辆火车上,铁路边的人看到火车中的乘客是什么情景,而同伴认为你是怎样的。

地面上的人观察跳伞运动员运动是怎样的下落情况,而飞机驾驶员看跳伞运动员是怎样下落的。

地球在绕太阳转动,而我们却没感觉到这又是为什么。

虽然说物体的运动是永恒的,但在描述某一物体的位置随时间的变化,却又总是相对于其它物体而言的,这便是运动的相对性。

看来,要描述一个物体的运动即位置随时间的变化,首先要选定“某个其它物体”做参考,然后再观察研究对象相对于这个选定物体的位置是否随时间变化以及怎样变化。

人教版必修1 质点 参考系和坐标系-优质教案

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)。

人教版高一物理必修一教案:1.1 质点 参考系和坐标系

人教版高一物理必修一教案:1.1 质点 参考系和坐标系
2、小结:同学们的描述都有一定道理,但是在严格的意义上来说是不对的,要准确描述一个运动或位置,我们可以使用坐标系。
学生认真听老师讲解,并做好笔记
3、讲解上题
由上述习题讲解建立坐标系的具体方法,及在建立的坐标系中寻找到要找的位置
坐标系
1、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。
在画的车后面加直线来描述运动
由身边的例子引出本章题目:运动的描述,引发学生的兴趣。
机械运动
问:什么是机械运动?
机械的运动、物体的运动
引出机械运动的定义:物体的空间位置随时间的变化
质点
1.足球在绿茵场上飞滚,问:这个球在做怎样的运动
在飞的同时还在滚动
由实例引出
质点的概念:
用来代替物体
的有质量的
点叫质点;让
10.区分几何点和质点
提出研究方法:理想模型法,使这个方法在同学们脑海中有初步印象,在以后的学习中遇到用此方法解决问题的时候不会感到陌生
参考系
1、问:大家还记得初中学过的参考系吗?什么是参考系呢?观看PPT,回答问题
通过回忆以前学过的知识得到参考系的概念
2、车中的小孩是运动的还是静止的?
跳伞运动员是直线下降还是做曲线运动的?
第一节质点、参考系和坐标系
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
教材分析
本节课选自人教2003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。

高中物理第1章第1节1.1质点、参考系和坐标系教案(新人教版必修1)

高中物理第1章第1节1.1质点、参考系和坐标系教案(新人教版必修1)

1.1 质点、参照系和坐标系一、教材剖析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“如何描绘物体的机械运动”。

教科书一开始就从参照系中明确地抽象出了坐标系的观点,指导思想是重申一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时第一把实质问题抽象成物理模型,而后用数学方法描绘这个模型,并追求解决的方法。

要研究物体地点的变化问题,第一一定解决地点确立问题,教科书把“物体和质点”看作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实质的“物体”都“据有必定的空间”,在往常的运动过程中,“不一样部位的运动状况是不同样的”,进而“给描绘运动带来了困难”,解决问题的要点是“可否用一个点来取代物体”。

二、教课目的1、知道参照系的观点。

知道对同一物体选择不一样的参照系时,察看的结果可能不一样。

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广泛的研究方法。

三、教课要点1、在研究问题时,如何选用参照系。

2、质点观点的理解。

四、教课难点在什么状况下可把物体看出质点五、教课过程( 一 ) 预习检查、总结迷惑检查落实了学生的预习状况并认识了学生的迷惑,使教课拥有了针对性。

(二)情形导入、展现目标。

在研究某一问题时,对影响结果特别小的因平素忽视。

常成立一些物理模型,这是一种科学抽象。

那从前接触过这样的物理模型吗?如:圆滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽视掉了。

今日我们又要成立一种新的物理模型——点。

点,并达成以下:意:步步入,吸引学生的注意力,明确学目。

(三)合作研究、精点。

1、物体和点填写:( 1)点就是没有,没有,只拥有物体的点。

(2)可否把物体看作点,与物体的大小、形状相关?(3)研究一汽在平直公路上的运,可否把汽看作点?要研究汽的状况,可否把汽看作点?(4)原子核很小,能够把原子核看作点?( 5 )运的点通的路,叫点的运;是直,叫直运;是曲,叫。

共:点是没有形状、大小、拥有物体所有量的点。

物理:1.1《质点参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1)

物理:1.1《质点参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1)

物理:1.1《质点参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1)第一篇:物理:1.1《质点参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1)1.1 质点参考系和坐标系教学设计(一)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.[来源:]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.[来源:Z。

xx。

]2.坐标系的建立.时间安排1课时三维目标知识与技能[来源:学科网ZXXK]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.[来源:学§科§网Z§X§X§K]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[来源:学科网ZXXK]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.[来源:学#科#网] 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?[来源:学*科*网]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1.3×10 km)比地球和太阳之间的距离(约1.5×108 km)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?4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)[来源:学科网]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.[来源:学科网ZXXK]板书设计质点参考系和坐标系[来源:学*科*网Z*X*X*K]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:xa=-0.44 m,xb=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.第二篇:【物理】1.1《质点、参考系和坐标系》学案(新人教版必修1)知识改变命运,学习成就未来质点、参考系和坐标系学案一、课前预习1、叫做机械运动,简称运动。

人教版高中物理必修一教案《质点参考系和坐标系》

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。

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。

高中物理 必修一 教案:1-质点、参考系与坐标

高中物理  必修一  教案:1-质点、参考系与坐标

第一章 运动的描述第一课 质点、参考系与坐标【教学过程】一.问题引入问题1:什么叫机械运动?物体位置的变化。

问题2:如何确定物体的位置?通过坐标。

问题3:运动是相对的,坐标建立在哪?建立在匀速运动的物体上。

这个问题称之为参考系。

问题4:物体之大,如何确定物体的位置?你希望物体越大越好,还是越小越好?越小越好,可以精确确定物体的位置。

物体大小是一定的,有时可以将物体用一个理想的点来表示。

总结:要描述物体的机械运动,所以我们有必要研究质点、参考系与坐标等概念。

二.质点的概念质点概念的引入:用PPT给学生两幅体育运动中的图片,由此向学生提出问题。

其中图1.1-1为美国选手拜尔宾/阿格斯特在北京进行的2004年中国杯世界花样滑冰大奖赛冰舞比赛中。

图1.1-2.举世瞩目的男子110米栏的决赛。

中国选手刘翔获得金牌,他的成绩为12秒91,打破奥运纪录,同时也追平了世界纪录。

图为刘翔在比赛中。

问题:这两幅图中,那一幅可以将运动员看成点?图1.1-1中是展示给人们运动员身体各点的协调美,无法用一点去展示运动员的运动美。

而图1.1-2中是展示给人们的是速度美,如果用一点用表示,更加容易来精确研究运动员的运动速度,所以可以看成一点。

总结:将物体看成一个有质量的点,该点称为质点。

只有能用一点代表物体的运动,才可以将物体看成质点。

例题1:下列各种运动中,哪一种可以看成质点:图1.1-1 图1.1.2(A)比如做花样滑冰的运动员(B)研究地球绕太阳转动(C)研究地球的自转(D)测定火车通过南京长江大桥的时间。

解析:做花样滑冰运动员,人们关心的不是速度,而是运动员的动作,身体各部分的习调性,因此无法用一点来替代。

同样研究地球的自转过程中,地球各点的速度大小与方向均不相同,因此也无法用一点去替代各点的运动。

但在研究研究它绕太阳的转动,并不关注地球各点的速度,只是研究绕太阳转动情况,可以用一点去替代。

火车通过大桥,火车长度与大桥长度相比不能忽略不计,因此不能看成质点,如果研究火车从北京开往南京的时间,就可以将火车看成质点。

高中物理 1.1 质点 参考系和坐标系教案A 新人教版必修1

高中物理 1.1 质点 参考系和坐标系教案A 新人教版必修1

1.1 质点参考系和坐标系教案 A备课资源1.天球坐标系为确定天球上某一点的位置,在天球上建立球面坐标系。

有两个基本要素:①基本平面。

由天球上某一选定的大圆所确定。

大圆称为基圈,基圈的两个几何极之一作为球面坐标系的极。

②主点,又称原点。

由天球上某一选定的过坐标系极点的大圆与基圈的交点所确定。

天球上一点在此天球坐标系中的位置由两个球面坐标标定:①第一坐标或称经向坐标。

作过该点和坐标系极点的大圆,称副圈,从主点到副圈与基圈交点的弧长为经向坐标。

②第二坐标或称纬向坐标。

从基圈上起沿副圈到该点的大圆弧长为纬向坐标。

天球上任何一点的位置都可以由这两个坐标唯一的确定。

这样的球面坐标系是正交坐标系。

对于不同的基圈和主点,以及经向坐标所采用的不同量度方式,可以引出不同的天球坐标系,常用的有地平坐标系、赤道坐标系、黄道坐标系和银道坐标系等。

2.地心地固空间直角坐标系原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向格林尼治平均子午面与赤道的交点,Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。

3.地心地固大地坐标系地球椭球的中心与地球质心重合,椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合,椭球短轴与地球自转轴重合(过地球质心并指向北极),大地纬度,大地经度,大地高。

如图1-1-1所示。

地球北极是地心地固坐标系的基准指向点,地球北极的变动将引起坐标轴方向的变化。

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。

高中物理人教版必修1 1.1 质点、参考系和坐标系 教案 含解析

高中物理人教版必修1 1.1 质点、参考系和坐标系 教案 含解析

质点、参考系和坐标系(人教版高一物理必修一第一章第一节)一、教材分析质点、参考系和坐标系都是研究直线运动的基础,本节主要让学生知道描述直线运动的几个基本概念,通过本节课的学习,逐步领会物理学的研究方法,体会物理概念、规律的科学性和准确性,从而培养学生规范的意识。

尤其是质点,是高中遇到的第一个理想模型,通过对它的学习,学生要知道采用理想化模型是我们研究物理的很重要的方法之一。

为以后得物理学习打好基础。

二、学情分析学生在初中已经学过参照物,平面直角坐标系等知识,日常生活中也有相关运动的一些知识,难点是学生刚步入高中,思维大多停留在具体的形象思维方面。

对于概念的学习不够重视,为本节课的教学增加了难度。

三、教学目标1.知识和技能目标(1)理解质点的定义,知道质点是一个理想化模型。

(2)知道参考系的概念,知道在不同参考系中对同一个运动的描述是不同的。

(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.过程与方法目标(1)初步掌握科学抽象这种研究方法,体会物理模型在体会自然规律中的作用(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,提高学生发现问题并力求解决问题的意识和能力3.情感、态度与价值观目标(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)由“不同参考系中对同一个运动的描述是不同的”,帮助学生建立辩证唯物主义世界观四、教学重点、难点重点:对质点概念的理解及研究实际问题时如何选取参考系。

难点:理想化模型——质点的建立,及在什么情况下可以把物体看作质点。

五、教学过程1.情景导入:展示图片:自然界的一切物体都在不停地运动,江河奔流不息,鸟儿自由飞翔,车辆高速行驶,火箭发射,天体运转,电子绕核运动……得出结论:恩格斯:“运动,就其一般意义来说,就它被理解为存在的方式、被理解为物质的固有属性来说,它包括宇宙中发生的一切变化和过程,从单纯的位置移动直到思维。

高中物理 1.1《质点 参考系和坐标系》教案1 新人教版必修1

高中物理 1.1《质点 参考系和坐标系》教案1 新人教版必修1

1.1 质点参考系和坐标系教学设计(一)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1.5×108 km)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.111111。

高中物理1.1质点参考系和坐标系教案新人教版必修1

高中物理1.1质点参考系和坐标系教案新人教版必修1

质点 参考系和坐标系时间课型 新授课 课时教学 目标一、知识与能力1.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。

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.会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

二、过程与方法 体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。

三、情感态度与价值观热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。

重点 难点重点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.难点 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.教法教具教学过程设计教材处理师生活动【课内学习】 一、物体与质点1.实例讨论:(1)要准确描述鸟儿身上各点位置随时间的变化,是件容易的事吗?困难和麻烦出在哪里呢?(2)如果我们研究汽车从小市开往本溪的过程,需要了解它各部分运动的区别吗?(3)如何才能用简单并且较准确的方法描述物体的运动呢?有些时候为了便于分析,常常把物体简化为 有质量的点 。

例:“神舟”5号飞船载人舱长7.4m ,直径2.8m ,用长58m ,重达480t 的“长征”二号火箭发射。

科学家在研究“神舟”5号在太空中的运动教学过程设计教材处理师生活动在物理学中,突出问题的 主要方面 ,忽略 次要因素 )同一物体能否看作质点,要依据 问题的性质 决定。

)物体看作质点的条件是:物体的形状和大小对所研究的问题 没有影响或影响不大教学过程设计教材处理师生活动描述某一个物体的位置及其随时间的变化,总是相对于其他物体而言的。

这便是运动的相对性。

要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,这种用来做参考的物体称为参考系.例:我们应该都听过这首歌:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走……”作者为什么会有“竹排江中游”“青山两岸走”这样两种不同的感觉?练习:看书本10页的两幅漫画图,思考后回答书上提出的问题。

高中物理必修一人教版教案:1.1质点参考系和坐标系

高中物理必修一人教版教案:1.1质点参考系和坐标系

项目内容课题§1.1 质点参考系和坐标系修改与创新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。

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。

教学重、难点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。

4.在什么情况下可以把物体看作质点。

教学准备准备课型课型课时课时安排安排1课时1课时教学教学过程过程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。

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。

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)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?,我们如何描述它?引导学生分析:引导学生分析:1.描述起来有什么困难?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?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?3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理?小结小结1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。

高中物理 1.1 质点 参考系和坐标系教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案

高中物理 1.1 质点 参考系和坐标系教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案

1.质点参考系和坐标系知识纲要导引核心素养目标(1)理解质点的概念,知道参考系和坐标系的概念.(2)理解质点是理想化模型,会判断物体能否看作质点,会选择参考系描述物体的运动,能建立坐标系定量描述物体的位置及位置变化.(3)体会物理模型在探索自然规律中的作用.知识点一质点1.定义:用来代替物体的有质量的点叫作质点.2.属性:(1)没有大小和形状.(2)只占有位置而不占空间.(3)具有所代替物体的全部质量.(4)是一种理想化模型.3.将物体看作质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响很小可以忽略时,可以把物体简化为质点.思考1如图所示,在研究运动员的动作时,能否将运动员视为质点?提示:不能在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,是研究问题常用的科学方法.知识点二参考系1.定义:在描述物体的运动时,被用来做参考、假定为不动的其他物体.2.意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化以及如何变化.3.影响:同一个物体的运动,选取不同的参考系,所得出的结果可能是不同的.4.选取原则:参考系的选取是任意的,但应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则.思考2选择的参考系不同,物体的运动情况一定不同吗?提示:不一定,选择不同的参考系,物体的运动情况一般不同,但有时候也相同,如图,车中的乘客,选择司机和选择汽车作为参考系,都是静止的.(1)任何物体(运动的或静止的)均可做参考系.(2)物体被选为参考系后,就认为该物体是静止的.(3)在没有特别说明的情况下,一般选大地为参考系.知识点三坐标系1.引入坐标系的目的:为了定量描述物体的位置和位置变化.2.引入坐标系的意义:定量描述物体在某一时刻的位置和在某一段时间的位置变化.3.坐标系的三要素:原点、正方向、单位长度.4.常见的两种坐标系:(1)直线坐标系:物体在一条直线上运动,只需建立直线坐标系.(2)平面直角坐标系:物体在某一平面内运动.核心一物体能否看成质点的判断1.建立质点模型的两个关键点(1)质点是对实际物体的抽象,是研究物体运动时对实际物体的近似,真正的质点并不存在.(2)明确题目要研究的问题,同一物体有时可以看成质点,有时则不能,取决于所研究问题的性质.(1)质点是一种理想化的模型,是从实际物体中抽象出的.(2)判断一个物体能否被看成质点,不取决于物体自身的大小,而取决于物体自身大小对所研究的问题的影响是否可以忽略.2.物体能否看成质点的常见示例研究对象可以看做质点的情景不能看做质点的情景火车研究从北京到上海的运行时间①研究火车通过一座大桥的时间;②研究火车车轮的运动等汽车、自行车①研究行驶的车的速度;②确定车的位置①研究车通过路旁一根电线杆的时间;②研究车轮的转动等地球研究地球的公转研究地球的自转(春、夏、秋、冬的变化等) 球足球比赛中,队员抛出的球的运动弧线研究乒乓球的旋转例1 [2019·杭州七校高一期末联考]如图是利用无人飞机进行航拍的情景,下列情况中能把无人机看成质点的是( )A.观察飞机飞行姿势 B.观察飞机翻滚动作C.改变飞机摄像头拍摄角度 D.改变飞机离被拍摄物的高度【解析】无人飞机航拍时,研究飞行姿势和翻滚的动作时不能忽略飞机的形状,不能看做质点,改变拍摄角度时不能忽略飞机的大小和形状.飞机的形状对改变拍摄高度没有影响,所以D正确.【答案】 D训练1 下列关于质点的说法正确的是( )A.研究跳水运动员在空中的翻转动作时,运动员可当作质点B.研究航天器绕地球运动的运行轨道时,航天器可当作质点C.研究地球自转时,地球可当作质点D.研究火车车轮的转动时,车轮可当作质点解析:研究高台跳水运动员空中翻转动作时,运动员的形状和大小在所研究的问题中不可以忽略,运动员不可以看作质点,A错误;研究航天器绕地球运动的运行轨道时,航天器的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,航天器可当作质点,B正确;研究地球自转时,地球的形状和大小在所研究的问题中不可以忽略,不可当作质点,C错误;研究火车车轮的转动时,车轮的形状和大小在所研究的问题中不可以忽略,不可当作质点,D错误.答案:B两点注意:(1)由于运动的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对于哪个参考系而言的.(2)如果选取地面为参考系,可以不指明,但若选其他物体为参考系时,必须指明.核心二参考系的选取与物体的运动参考系的四性例2 请根据图片中的情况判断下列说法正确的是( )A .风可能是向左吹的B .由图中情况可以判断风速大于小红的速度C .小红的头发相对小红是向右运动的D .小红向左运动,风是向右吹的,但无法判断小红的速度与风速的大小关系 【解题指导】 (1)通过烟的飘向――→判断风向右吹;(2)通过自行车的方向――→判断小红是向左运动的.【解析】 通过烟囱冒出烟的偏向,可以得出风是向右吹的,A 错误;小红是向左运动的,但是无法判断小红的速度与风速的大小关系,B 错误、D 正确;小红的头发相对小红静止,C 错误.【答案】 D训练2 下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( )A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B.钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来,是以“潮水”为参考系的C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”描写“轻舟”是以“万重山”为参考系的D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的解析:A错:诗句“飞流直下三千尺”是以“山体”为参考系的.B错:钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来,是以“堤岸”为参考系的.C对:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”描写“轻舟”是以“万重山”为参考系的.D错:升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“旗杆”为参考系的.答案:C判断物体运动或静止的方法(1)确定研究对象;(2)根据题意确定参考系并假定参考系是不动的;(3)分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置的变化,若位置发生变化,说明物体是运动的;若位置不变,说明物体是静止的.核心三坐标系的建立1.建立坐标系的物理意义借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化.2.建立坐标系的原则(1)坐标原点要相对于参考系静止.(2)坐标轴方向的选取要使对物体运动规律的描述尽量简洁.3.画坐标系时的两点注意(1)画坐标系时,必须标上原点、正方向和单位长度.(2)坐标值的绝对值表示离原点的距离,正负表示相对原点的方位.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.坐标原点定在释放点正下方2 m处,竖直向下为坐标轴正方向.则小球的释放点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m2 m1 mC.4 m0.1 m D.-4 m0,-1 m【解析】根据题意建立如图所示的坐标系,A点为释放点,坐标为-2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确.【答案】 B常用坐标系(1)直线坐标系(2)平面直角坐标系训练3如图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走50米到达B处,再向东走100米到达C处,最后向北走150米到达D处,若以校门口A点为坐标原点,则A、B、C、D各点的位置如何表示?解析:本题考查坐标系的建立方法.以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向建立平面直角坐标系,如左图所示,则各点的位置坐标为A(00),B(0,-50 m),C(100 m,-50 m),D(100 m100 m).答案:见解析1.在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( ) A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想物理模型的方法 D.等效替代的方法解析:质点的引入是忽略次要因素,抓住主要因素,是一种建立理想物理模型的方法.答案:C2.在考查下图所示运动员的比赛成绩时,可视为质点的是( )解析:A对:马拉松比赛时,由于路程长,运动员的大小和形状可以忽略,可以看成质点.B错:跳水比赛时,要关注运动员的动作,所以运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点.C错:击剑比赛时要注意运动员的肢体动作及击中点的位置,不能看成质点.D错:体操比赛中主要根据运动员的肢体动作评分,不能忽略运动员的大小和形状,不能看成质点.答案:A3.2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,登陆月球后“玉兔号”月球车将在月球上开展3个月巡视勘察.若以着陆器所在地为坐标原点,以月球车运动方向为x轴的正方向,建立一个一维坐标系.月球车从距离原点5m处出发,沿直线运动,经过一段时间后到达距离出发点15 m处.月球车最初位置坐标和最终位置坐标分别是( )A.015 m B.5 m15 mC.020 m D.5 m20 m解析:根据题意建立的坐标系,出发点距离原点5 m,坐标为5 m,末位置距离原点20 m,坐标为20 m,所以D正确.答案:D4.第十一届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行,博览会还迎来了英国皇家空军“红箭”特技飞行表演队的中国航展首秀.如图所示,9架表演机保持队形不变飞过观礼台.下列关于“红箭”特技飞行表演的说法正确的是( )A.地面上的人看到飞机飞过,是以飞机为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以地面为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的解析:地面上的人看到飞机是相对于地面飞过,是以地面为参考系,A错误;飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系,B错误;以编队中某一飞机为参考系,所有飞机的位置相对不变,其他飞机是静止的,C正确、D错误.答案:C。

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第一章运动的描述全章概述本章中,我们要学习描述运动的基本物理量:位移、速度、加速度等,要通过对这些问题的研究,了解和体会物理学研究问题的一些方法如理想模型和数学方法(图象、图表、公式),以及处理实验数据的方法等,这些都是今后进一步学习的重要基础,在教学过程中,要引导学生注意学习和领会物理学研究问题的思想和方法,这对今后的学习是十分重要和有益的。

本章可分为3个单元一、质点等相关概念二、运动及相关“快慢’的描述量(速度和加速度)三、使用打点计时器测速度新课标要求本章为必修模块物理1的第一部分。

1、通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。

了解质点、位移、速度、加速度等的意义。

2、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。

3、通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。

如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。

4、体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。

新课程学习1.1 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。

★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。

就“说一说”栏目所提问题展开讨论,并发表见解,教师活动:针对学生的见解作点评,对学生可能提出的问题进行解答。

学生活动:思考P13“问题与练习”第2、3小题,讨论后作出解答。

教师活动:针对学生的回答进行点评。

(三)课堂总结、点评1、质点――理想模型质点是一种科学抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体的近似,是一个理想化模型。

一个物体能否视为质点,要具体情况具体分析。

例如:一列火车从北京开往上海,在计算运行时间时,可以忽略列车的长短,把它视为质点;但是,同样这列火车,要计算它通过黄河铁路大桥所需时间时,必须考虑列车的长度,不可把列车视为质点。

一个物体能否看作质点,主要取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否属于次要的、可以忽略的因素,而不是仅仅取决于物体的大小。

地球虽然很大,但在研究地球绕太阳的公转时,地球的大小相对它到太阳的距离可以忽略,故可视为质点;乒乓球虽然小,在研究它的旋转对运动的影响时,却不能看成质点。

2、实际物体在下列三种情况下都可简化为质点:(1)物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计。

(2)物体上的各点的运动情况都是相同的,所以研究它上面某“点”的运动规律就可以代表它的整体运动情况了,故此物体也可当质点处理。

(3)有转动、但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。

如汽车在运行时,虽然车轮有转动,但我们关心的是车辆整体运动的快慢,故汽车可以看成质点。

(四)实例探究☆关于机械运动的认识[例1]下列哪些现象是机械运动A.神舟5号飞船绕着地球运转B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中C.钟表各指针的运动D.煤燃烧的过程解析:A、B、C三种现象中物体都有机械位置的变化,所以是机械运动;D煤的机械位置没有变化,所以不是机械运动。

故ABC正确☆关于质点的应用[例2]在研究下列哪些运动时,指定的物体可以看作质点()A.从广州到北京运行中的火车B.研究车轮自转情况时的车轮.C.研究地球绕太阳运动时的地球D.研究地球自转运动时的地球解析:物体可简化为质点的条件是:物体的大小和形状在所研究的问题中应属于无关或次要的因素。

一般说来,物体平动时或所研究的距离远大于物体自身的某些几何尺寸时,便可简化为质点。

答案:AC[例3]下列关于质点的说法中正确的是()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,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点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做质点解析:一个实际物体能否看成质点,跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的快慢无关,主要决定于这个物体的尺寸和它与周围物体间距离相比是否能忽略,同时还跟所要研究的问题的性质有关。

例如,地球可称得上是个庞然大物,其直径约1.28×107m,质量达6×1024kg,,在太空中绕太阳运动的速度达几百米每秒。

但由于其直径与地球离太阳的距离(约 1.5×1011m)相比甚小,因此在研究地球公转运动时,完全可忽略地球的形状、大小及地球自身的运动,把它看成一个质点。

而同样的这个地球,在研究其昼夜交替及一年四季的成因时,就不能把它看成质点,本题的答案选C。

答案:C☆关于参考系选择的应用[例4]第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,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()A.飞行员的反应快B.子弹相对于飞行员是静止的C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了D.飞行员的手有劲解析:在日常生活中,我们经常去拾起掉在地上的物品,或者去拿放在桌子上的物品,其实,地面上静止的物体(包括人)都在永不停息地随地球自转而运动,在地球赤道处,其速度大约为465m/s。

正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度,相互间保持相对静止状态,才使人们没有觉察到这一速度的存在。

当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时,子弹相对于飞行员是静止的,因此飞行员去抓子弹,就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样。

答案 B点评:从题中可体会出静止的相对性,其实地面上静止的物体(包括人)都在永不停地随地球自转而运动。

☆用坐标描述质点位置及位置变化[例5]质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止。

如图,若AC=100m,BC=30m,以B点为原点,向东为正方向建立直线坐标,则:出发点的位置为m,B点位置是m,C点位置为m,A到B位置变化是m,方向。

C 到B位置变化为m,方向.解析:以B为原点、建立坐标系,如图A(-70m)B(0m)C(+30m)A到B的变化+70向东;C到B变化为- 30向西答案见上★课余作业书面完成P13“问题与练习”第4题。

★教学体会本节学习的质点等概念是运动学乃至整个力学的最基本、最重要的概念。

一方面,这些概念的运用贯穿于力学中的各个章节,另一方面还提供了重要的科学思维方法: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,并寻求解决的办法。

学习质点的概念时,重在让学生理解体会质点是一种理想化的模型,是对实际物体的近似,是一种科学抽象,其含义: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,要突出问题的主要方面,忽略次要因素。

让学生在自主学习中,通过对多个实例的讨论分析,逐渐领会这种科学思维方法,学会独立分析,切忌机械记忆。

★资料袋骑马旅行和风洞300多年前,《堂·吉诃德》的作者塞万提斯在描写骑士和他的侍从骑着木马旅行时,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,平平稳稳地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才乘坐。

”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着他们鼓风,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,进行实验。

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,大大方便了实验工作的顺利进行,也大大促进了飞机制造工业的发展。

一一摘自《物理世界》。

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