质点参考系和坐标系教案
高中优秀教案高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案
高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案教材分析:要对实际物体的运动进行物理学角度分析,必需忽视次要因素,建立物理模型进行讨论。
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"抱负气体'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'作为讨论对象进行绽开的。
三维教学目标:一、学问与技能1.熟悉建立质点模型的意义和方法,能依据详细状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讨论方法。
2.理解参考系的选取在物理中的作用,会依据实际状况选定参考系。
3.熟悉一维直线坐标系,并能用之于表示直线运动质点的位置。
二、过程与方法1.体会物理模型在探究自然规律中的作用。
初步把握科学抽象抱负化模型的方法。
2.通过参考系的学习,知道从不同角度讨论问题的方法。
3.体会用坐标系精确描述物体位置的方法。
三、情感看法与价值观1.熟悉运动是物质世界的普遍现象,熟悉运动和静止的相对性,培育同学喜爱自然、勇于探究的精神。
2.渗透讨论事物抓住主要因素、忽视次要因素的哲学思想。
3.渗透详细问题详细分析、多角度观查事物的辩证唯物主义思想。
教学重点:1.质点模型建立的物理思想,物体能不能看成质点的条件。
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。
教学过程引入新课:展现国画"马',请同学们思索:这匹马运动的快不快?你是怎么知道的?假如让语文老师描述这匹马的运动,他会怎么说?今日,物理老师要带着大家描述这匹马的运动?新课教学:一、质点教学马的各部分运动状况一样吗?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!展现:物理上描述实际物体的运动,困难在哪里?问:物体的外形、大小在有些问题中重要吗?比如讨论这匹马从南州跑到长安所用的时间请阅读教材:物体和部分,回答问题:1.什么是质点?2.物体看成质点的条件是什么?3.请同学们举例说明:这匹马何时能看成质点,何时不能看成质点?4.请同学们举例地球何时能看成质点?何时不能看成质点?5.学习了质点的概念,你对"建立物理模型'有何体会?二、参考系教学毛泽东诗词:坐地日行八万里。
人教版高中物理必修一第一章运动的描述第一节《质点、参考系和坐标系》教案正式版
第一节质点参考系和坐标系一、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方法——科学抽象,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二、教学重点、难点1.教学重点及其教学策略: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。
2.教学难点及其教学策略:难点:理想化模型——质点的建立,及相应的思想方法教学策略: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,攻克难点三、教学资源1.演示器材:乒乓拍、乒乓球2.课件:飞机空投,地月系、太阳系运行,地球公转和四季变化,火车运行的模拟动画3.音像文件:“神舟”5号发射、运行、返回过程;鸽子飞行;28届雅典奥运会上张怡宁发球4. 图片资料:学校平面图,神州五号发射控制中心,GPS定位器,汽车、火车过桥、火箭等图片。
5.多媒体教学设备一套。
四.教学过程引入新课呈现“神舟”5号从发射到返回舱成功回收的主要阶段。
播放神州五号发射升空过程的录像。
讲述:飞船在茫茫太空遨游,如何描述它的运动呢?文学家、艺术家采用形象的手法。
“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空”,短短一两句话就勾勒出航天飞船的雄姿。
质点参考系和坐标系 教案
3、通过讨论下列问题,体会物体可看做质点的条件?
思考1.地球是一个庞然大物,直径约为12800 km,与太阳相距1.5×1011km.研究地球绕太阳的公转时(不考虑地球自转),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?
思考2.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答:
A.研究地球绕太阳公转一周所需的时间
B.研究地球的自转运动
C.研究在平直公路上飞驰的汽车的速度
D.研究火车通过长江大桥所需的时间
E.正在进行花样溜冰的运动员
F.研究比赛时乒乓球的旋转
(2)下列关于质点的说法中,正确的是()
A.只要是体积很小的物体都可看成质点
B.只要是质量很小的物体都可看成质点
C.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
D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点
小结:物理模型
物理方法
(二)参考系
自主学习并讨论:
1、什么是参考系?
2、分析图1.1-3、1.1-4讨论为什么人们的看法会不同?说明为什么要选取参考系?
3、你认为应该如何选取参考系?
4、思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系.
思考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?
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?
(3)测量其所跳高度时,能否将其看成质点?
学生归纳:物体可看做质点的条件是
人教版物理必修一质点参考系坐标系教案
教学难点
质点定义的理解及如何判定一个物体是不是质点
课前准备(教具、活动准备等)
知识回顾:回顾初中所学机械运动问题
课 题
质点参考系和坐标系
课 型
新授
使用时间
第三周第一课时
编号
教学目标
4、能够正确的认识并准确地判断什么是质点
5、理解参考系的概念并知道不同的参考系中同一物体的运动状态可能是不同的
①一维坐标:描述物体在一条直线上运动,即物体做一维运动时,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。
②二维坐标:平面直角坐标,描述物体在一平面内运动,即二维运动时,需采用两个坐标确定它的位置。
③三维坐标:立体坐标系,描述物体在空间的运动。
注意以下几点:
1、坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
所以从本章开始我们将一起来研究我们身边简单的运动。而今天这节课我们要学习的是基础的基础,三个重要的概念。这三个概念对于我们理解和描述运动至关重要,它们就是(板书:1质点、参考系、坐标系)。
2、教学过程
同学们还记得什么是机械运动吗
机械运动是指.......
不同的人对运动会有不同的描述。“飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”是诗人在描绘气势磅礴的瀑布;听过着名的二胡独奏《赛马》,就可以感受音乐家用起伏变化的旋律来表现马的飞奔。
②坐标的三要素:原点、正方向、标度单位;
③用坐标表示质点的位置;
④用坐标的变化描述质点的位置改变。
教学反思:
咱们总结一下什么情况下可以把物体看成质点:
参考系:
师:大家再来思考一个问题:我们所处的这间教室是静止还是运动的
生:我们所在的教室是静止的。(或运动的)
高一物理人教版必修一第一章第1节质点参考系和坐标系教案
质点参考系和坐标系教学目标:(一)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.(二)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.(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.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.教学方法:类比法教学用具:录像资料、多媒体课件教学过程:(一)新课引入师: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。
湖南省高一物理必修一1.1质点参考系和坐标系教案
在研究火车的各种运动情况时(如图),哪些情况可以将火车视为 一个质点? 导学号 1321411
解题指导:
研究对象和 研究问题
→
形状和大小对 问题有无影响
→
确定能否 看成质点
解析:①火车进站时,火车的长度与站台相比不能被忽略,所以在研究火车进站的时间时, 不能将火车看作质点。
②火车的长度与从北京到重庆的距离相比,可以忽略不计,所以在研究火车从北京到重庆的 时间时,可以将火车看作质点。
1.理想化模型
(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象, 实际并不存在。
(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的 “物理模型”。
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映,是物理学 中经常采用的一种研究方法。
于参考系而言的。
(2)任意性:除自身外,任何物体都可以作为参考系。 (3)统一性:比较多个物体的运动时应选择同一个参考系。 (4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同。
特别提醒:(1)分析具体的问题时,选择合适的物体作为参考系,可使问题变得简单。 (2)解题过程中,如果选地面作为参考系可以不指明,但选其他物体作为参考系时必须指明。
• 你观察过这种现象吗? 是否思考过其中的原 因?
提示:这是因为选取的参考系不同。以地面为参考系时,看到雨滴是竖直下落的;以匀速行 驶的车厢为参考系,看到的雨滴是斜向后方运动的。
1.选择参考系的意义:要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系。只有选定参考系后, 才能研究物体做怎样的运动。
直线坐标系
平面坐标系
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。
质点参考系坐标系说课稿
§1.1质点+参考系和坐标系一、教材分析1.本节课在教材中的地位和作用。
《质点参考系和坐标系》是人教版普通高中物理必修一第一章第一课的内容。
是运动学的开篇,本节课主要学习质点、参考系、坐标系的基本概念。
通过本节课的学习为进一步学习运动学起到了重要铺垫的作用。
2.教学目标根据上述教材的结构和内容分析,同时考虑到高一年级新生的认知结构及其心理特征,我制定了以下三维教学目标:知识与技能:知道质点的概念及条件;知道参考系的概念及作用;掌握坐标系的简单应用。
过程与方法:通过质点模型的学习,体会物理模型在自然规律中的作用;对不同参考系的选取,学会从不同角度研究、分析问题。
情感态度与价值观:通过质点参考系和坐标系第一节课的学习,使学生了解生活与物理的关系,让学生学会用科学的思维去看待事物,并培养学生对高中物理学习的兴趣与信心。
3.重、难点根据普通高中物理课程标准及教材编排的基础上,结合高一新生对物理既好奇又畏惧的特点,对本节课我确定了以下教学重点和难点:教学重点:质点概念的建立及其条件本节课的重点。
只有掌握了基本的物理概念才能更加准确的理解和掌握后续教材的相关内容。
教学难点:质点模型建立的条件判断。
本部分比较抽象,学生欠缺这方面的基础知识。
需要教师的引导与对具体实例的分析。
二、教法与学法教学是教师的教和学生的学共同组成的传递和掌握社会经验的双边活动。
在这期间,教师只是起主导作用,而学生才是教学活动的主体。
为了体现以学生为主体,遵循高一年级学生的认知规律,体现循序渐进和启发式的教学原则,这节课可采用综合运用直观演示、讨论、自学、练习并辅以多媒体等多种形式的教学方法。
作为教师来说,“授之以鱼,不如授之以渔”,教给高一学生学习物理的方法,培养其学习物理的能力,是物理教学的落脚点。
因此这节课采用自主学习发现问题,合作探究寻求方法的兵帮兵学习方法,从而最大限度地凸现学生的主体地位,培养学生的思维能力。
在这过程中要加强师生间的双向活动,教师启发引导学生自主探究,发挥其主观能动性,让学生学会学习。
高中物理_1 质点参考系和坐标系教学设计学情分析教材分析课后反思
质点参考系和坐标系教学设计1★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P11“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。
新高一人教版必修一物理第一节质点参考系和坐标系教案
新高一人教版必修一物理第一节质点参考系和坐标系教案【学习目标】 1.明白建立质点模型的意义和要领,能根据具体环境将物体简化为质点。
2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际环境选定参考系。
3.明白一维直线坐标系,掌握坐标系的简略应用。
【重点、难点剖析】学习重点:1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采取的抽象思维要领。
2.在研究具体标题时,怎样选取参考系。
3.怎样用数学上的坐标轴与实际的物理情形连合起来建立坐标系。
学习难点:在什么环境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。
先通读讲义,按要求预习导学案中自主学习部分,按指导要求完成合作探究。
一、阅读P9第一部分:物体与质点并完成下列标题。
1.雄鹰拍打着翅膀在空中飞翔,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。
详细描述物体的运动有什么困难? 困难出在哪里?任何物体都有一定的巨细和形状,物体各部分的运动环境一般来说并不一样。
2.描述物体运动,我们需要明白物体各部分运动的区别吗?可以将标题简化吗?为什么?一个物体的巨细和形状能否忽略由标题的性质决定。
若物体的巨细和形状对所研究的标题没有影响或影响很小,则可以忽略物体的巨细和形状。
3.什么是质点?总结物体可以看成质点的条件是什么?质点是一种为了研究方便而引入的理想模型,是一种科学抽象。
质点是对实际物体的类似,在实际生活中是不存在的。
从上面的标题可以看出:一个物体能否看成质点,取决于它的形状和巨细在所研究的标题中是否可以忽略不计。
自主学习若物体的巨细和形状对所研究的标题没有影响或影响很小,则可以忽略物体的巨细和形状,将其看成质点。
二、阅读P10第二部分:参考系并完成下列标题。
1.什么是参考系?要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,查看物体相敷衍这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。
这种用来做参考的物体称为参考系。
2.看课本中的图1.1—4,选择不同参考系来查看联合物体运动,终于怎样?选择不同的参考系来查看联合物体的运动,其终于会有所不同。
【教学设计】质点+参考系和坐标系_物理
1、1质点参考系和坐标系教材分析:要描述物体的运动首先要对实际物体建立一个物理模型,最简单的是质点模型。
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,为了准确地、定量地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,教材逐步展开这些内容,最后介绍全球卫星定位系统,本节知识是学习后面内容的基础,也是整个力学的基础。
学情分析:现状:经历初中的物理学习,学生已经掌握了一下物理知识和科学方法,但他们所面对的物理现象和物理过程大多是“看到见,摸得着”的。
他们的思维活动大多属于以生动的自然现象和直观实验为依据的具体的形象思维,在内容的深度和广度上比较浅。
研究的方式主要是从日常生活和实验出发,几乎不涉及物理模型,也不会以多方面、多层次来探究问题。
在思维训练方面形象思维多于抽想思维,静态思维多于动态思维,对概念的提出和分析建立模型的过程没有经受过训练。
对策:注意“从生活走向物理,从物理走向社会”理念的落实,加强直观教学,强化物理思维的训练,引领学生直观、思考、分析、讨论、交流、想象,帮助学生掌握描述物体运动的三个基本概念。
【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。
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。
(word完整版)高一物理必修一第一章运动的描述教案
第一节质点参考系和坐标系教学目标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。
教学重点和难点1•重点:质点概念的理解,如何选取参考系。
2•难点:什么情况下可以把物体看成质点。
教学内容一、质点1•定义:用来代替物体的有质量的点•2. 将实际物体看成质点的条件:(1)物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计(2)物体上各点的运动情况都是相同的,所以研究它上面某一点的运动规律就可以代表整个物体的运动情况了,这时物体也可以当做质点来处理。
经典例题例1关于质点,下列说法中正确的是()A•只要体积小就可以视为质点B •若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时,可把物体当作质点C •质点是一个理想化模型,实际上并不存在D •因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的例2在研究下列哪些问题时,可以把物体看成质点()A. 求在平直马路上行驶的自行车的速度B. 比赛时,运动员分析乒乓球的运动C. 研究地球绕太阳作圆周运动时D .研究自行车车轮轮缘上某点的运动,把自行车看作质点例3研究下列情况中的运动物体,哪些可看作质点()A .研究一列火车通过铁桥所需时间B .研究汽车车轮的点如何运动时的车轮C.被扔出去的铅球D .比较两辆汽车运动的快慢二、参考糸1. 定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物r -p:“=a-体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。
这种用来作参考的物体叫做参考系。
PN三;WL :f 注-:二:三;:2•选取原则:以观测方便和对运动尽可能简单为原则说明:(1)参考系的选取可以是任意的(2)参考系本身可以是运动的也可以是静止的(3)选择不同的物体做参考系,研究同一物体的运动时,可能得出不同的结论(4)物体是运动还是静止,是相对于选择的参考系而言的(5)研究地面上物体的运动,常选地面或相对于地面静止的物体作参考系。
高一物理《质点参考系和坐标系》优秀教案
高一物理《质点参考系和坐标系》优秀教案高一物理《质点参考系和坐标系》优秀教案【学习目的】1.掌握质点的概念,可以判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
4.认清时刻与时间的区别和联络。
5.掌握位移和路程两个概念及他们的区别。
6.知道什么是矢量和标量。
【自主学习】1、质点:⑴们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点⑵它是一种科学的抽象,一种理想化的物理模型,客观并不存在。
2、参考系:⑴定义:为了研究物体的运动而的物体。
⑵同一个运动,假设选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不一样。
例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以一样的速度15m/s并列行驶着.假设两车都以路旁的树木作参考系,那么两车都是以15m/s速度向东行驶;假设甲、乙两车互为参考系,那么它们都是的.⑶参考系的选取原那么上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描绘尽可能简单为原那么;研究地面上运动的物体,一般选取为参考系。
3.时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联络又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用表示,时间间隔用表示,时刻与物体的相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的相对应,表示某一过程(即两个时刻的间隔)。
注意区分时刻和时间:如:第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是。
4.路程和位移路程是物体运动轨迹的,位移是用来表示物体(质点)的的物理量,位移只与物体的有关,而与质点在运动过程中所经历的无关,物体的位移可以这样表示:从到作一条有向线段,有向线段的长度表示位移的,有向线段的方向表示位移的。
注意区分位移和路程:5.矢量和标量既有又有的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做。
初中物理教案:探究质点参考系和坐标系的基本概念
初中物理教案:探究质点参考系和坐标系的基本概念探究质点参考系和坐标系的基本概念一、教学目标1.学生能够清楚地解释质点的参考系和坐标系的基本概念。
2.学生能够识别不同的质点参考系和坐标系,并用相应的公式解决问题。
3.学生能够通过实验探究质点参考系和坐标系的概念。
二、教学重点、难点1.教学重点:讲解质点参考系和坐标系的概念,建立正确的思维方式。
2.教学难点:实验探究质点参考系和坐标系的基本概念。
三、教学过程第一步:引导思考1.引导学生思考日常生活中物体的位置。
2.引导学生思考如何表示物体的位置,引入坐标系的概念。
3.引导学生思考当参考系变化时,物体的位置是否会改变。
4.引导学生针对上述问题进行讨论。
第二步:概念讲解1.解释质点的概念及其特点。
2.讲解参考系和坐标系的概念,以及两者之间的关系。
3.着重讲解不同参考系下坐标系的选择方法。
第三步:实验探究1.利用小球、杯子等物品进行实验,探究质点参考系和坐标系的基本概念。
2.学生在实验操作时可以通过观察、记录数据等方式来验证结论。
3.让学生对实验结果进行分析和解释,形成正确的物理思维方式。
第四步:解题实践1.给学生一些具体问题,要求他们根据所学知识,选择相应的参考系和坐标系,并用公式解决问题。
2.老师可以在课堂上与学生一起解题,让学生更好地学习和理解。
3.通过练习巩固所学知识,将其运用到实际问题中。
四、教学效果评估1.常态化评估:课堂上随机提问学生,测试其对质点参考系和坐标系基本概念是否掌握。
2.综合性评估:根据教学效果以及学生的表现进行综合评估,包括个人表现和小组表现。
3.自我评估:让学生从自我角度对自己的学习状态和效果进行评估和总结。
五、教学方式与方法1.讲授式教学:通过讲解质点参考系和坐标系的基本概念及实验过程,使学生对概念有一个清晰且明确的了解。
2.实验教学:利用实验的方式,让学生亲身体验,通过操作实现对概念的深入理解。
3.解题实践:通过解题巩固所学知识,将其运用到实际问题中。
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。
1.1 质点 参考系和坐标系 学案(定稿)
1.1 质点参考系和坐标系1.物体的随时间的变化,称为机械运动.2.我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型.3.研究地球的自转时看做质点,研究地球的公转时看做质点.4.在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随时间变化,以及怎样变化,这种用来做参考的物体称为.为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的.参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取为参考系.5.选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果.6.为了定量地描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系.一、质点[问题情境]①研究一只雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔的高度时;②研究2010年温哥华冬奥会我国优秀运动员夫妻搭档申雪、赵宏博在双人滑中的溜冰动作时;③研究“嫦娥二号”近月卫星绕月球转动一圈的时间时.1.以上问题中哪些可以看做质点?2.把物体看做质点的条件是什么?[要点提炼]1.看成质点的条件:一个物体能否看成质点,取决于它的和在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积、质量和的大小无关.即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看做质点,而有的情况下不可以看做质点.2.理想化模型:(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种,实际不存在.(2)质点是一种“理想化模型”.[问题延伸]我们是否可以这样认为:很大的物体不能看成质点,很小的物体一定可以看成质点呢?二、参考系[问题情境]1.当我们坐在“和谐号”动车组里从北京到上海看世博会时,会看到窗外的树木和高山飞速向后奔去,但是我们看车厢的时候,车厢并未动,为什么会出现这样两种不同现象呢?2.在我国东南部的一个大城市,某天下午,天空飘着朵朵白云,中心广场上人来人往.当一大片白云飘至一座高楼上方时,突然听到有人大喊:“大楼要倒了!”其他人猛然抬头观看,也发现大楼正在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,造成交通堵塞等混乱局面.但过了好久,高楼并没有倒塌,再仔细观望,大楼依然矗立.请你探究这一现象背后的原因是什么?2.描述一个物体的运动,总是相对于其他物体而言的,这就是运动的相对性.以地面为参考系,大楼是不动的;可是抬头望高楼时是以天空为背景的,天空中的白云在移动,但人们抬头时误以为白云是固定不动的,所以产生了大楼在运动的错觉.由此可见,在以不同的物体为参考系的情况下,对同一个物体的运动,其观察结果是不同的.[要点提炼]1.研究物体的运动时 的那个物体,叫参考系.同一个运动物体由于选择的参考系不同,观察的结果常常是 的.2.在处理实际问题中,如果题目不做特殊说明,都是选 为参考系对物体的运动进行描述的.3.参考系的选取原则是:使物体运动的描述以及问题的研究简洁、方便.[问题延伸]在发生重大自然灾害时经常用飞机空投物资.地面上的人看到从匀速飞行的飞机上空投的物资做曲线运动,而飞行员却看到物资始终在飞机下方.为什么会出现两种不同的结果呢?三、坐标系的选取及应用所谓位置就是质点在某时刻所在的空间的一点。
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第一节质点参考系和坐标系
…………石家庄五中闫会波一、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)物理模型的特点。
(3)数学工具是物理研究的帮手。
3.情感态度与价值观:
(1)通过提问,观看ppt使学生保持对科学的求知欲。
(2)形成严谨求实的科学态度
(3)研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观
二、教学重点、难点
1.教学重点
重点:质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立
2.教学难点及其教学策略:
难点:理想化模型——质点的建立。
三.教学过程
引入新课
呈现“神舟”6号从发射到返回舱成功回收的主要阶段。
讲述:飞船在茫茫太空遨游,如何描述它的运动呢?文学家、艺术家采用形象的手法。
“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空”,短短一两句话就勾勒出航天飞船的雄姿。
世界万物都在运动,对于不同物体的运动,不同的人(如文学家、艺术家等)有不同的描述,请举例说明。
那么科学家怎样描述物体的机械运动?
著名物理学家海森伯曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。
只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。
”
讲授新课
(一)、物体与质点
1、观看雄鹰展翅的图片。
(1)要准确描述雄鹰身上各点的位置随时间的变化不是容易事,困难和麻烦出在哪儿呢?
(2)如果我们研究雄鹰从石家庄出发到飞往北京所需要的时间,需要了解它身体各部分运动的区别吗?
在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立理想化的“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。
教师结论:在某些情况下,根据所要研究问题的性质,可以忽略某些物体的大小和形状。
2、提问:
(1)研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢?
(2)一列沿京石铁路运动的火车,若研究它从石家庄到北京的运动能否把它简化为一个点?
(3)研究地球上各处的季节变化时,能否把它视为质点呢?
(4)研究火车通过南京长江大桥的运动时,能否把它简化为一个质点?
3、通过以上几个问题请同学们进一步讨论:
(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点?
(2)物体看作质点的条件是什么?
物体看做质点的条件:由问题的性质决定。
(1)物体的各部分的运动情况都相同,此物体可以当作质点。
(2)物体的形状大小远远小于所研究的距离,此物可当作质点。
(3)物体的自身大小在所研究的问题中不起主要作用。
(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方?
(4)大的物体一定不能看成质点?小的物体随时都看成质点吗?
地月系运行,
乒乓球发球情况。
(二)、参考系
1、设想一下,你和你的同桌正在没有窗户的火车里一边喝咖啡一边聊天。
在火车站上的人来看,你们随火车以很大的速度快速运动。
提问:你和你的同桌能感到自己在高速运动吗?为什么?
教师小结:物体的运动和静止是相对的。
参考系定义:这种用来做参考的物体称为参考系。
2、提问:有一首唐代流传下来的诗词:“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动——是船行。
”作者为什么会有“山迎”、“船行”这样两种不同的感觉?
3、提问:参考系的选择是任意的。
但怎样选择比较好呢?
教师小结:参考系的选择应以对运动的描述简单、方便为原则。
要注意的是:若无特别说明,通常是以地面或相对地面静止的物体为参考系.
(三)、坐标系
1、假设你在学校操场上,沿南北方向笔直地奔跑,如果要问你到了哪里,我们会怎样表示呢?
对我们可以选择大家所熟悉的标志作为参考,说明你的位置。
那么能否借助数学方法呢?教师小结:一般说来,为了定量地描述物体的位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
用坐标值来表示物体的位置。
教师动手画一条直线作为坐标原点,x=5m,x=-10m表示什么意思?正负号表示什么意思?
科学漫步:
老师解释:显示屏上第1行的“西”和第2行的航向267°其含义。
你还能获得哪些信息?
显示屏上第1行的“西”和第2行的航向267°其含义(见右图)。
显示屏上的北纬39°55.451′、东经116°23.504′是北京所处的经度和纬度。
本课小结
这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念,它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。
要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个物理模型,最简单的是质点模型。
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。
为了准确地、定量地描述质点的运动,还要建立坐标系。
课堂作业
板书设计:
第一节质点参考系和坐标系
一、质点1、定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。
2、实物简化为质点的条件:
物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。
理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素
1、选来作为标准的另外的物体叫做参考系。
课后作业:1-3题P11。