《质点参考系和坐标系》教学设计
质点参考系和坐标系教案参考系和坐标系物理教案
质点参考系和坐标系教案参考系和坐标系物理教案质点参考系和坐标系是物理学中非常重要的概念,用于描述和分析物体的运动和相对位置。
下面是一个关于质点参考系和坐标系的物理教案,供参考:教学目标:1. 理解质点参考系和坐标系的概念和作用;2. 掌握构建和使用质点参考系和坐标系的方法;3. 能够应用质点参考系和坐标系进行物体运动和位置的描述和分析。
教学准备:1. 课本或其他参考资料;2. 黑板或白板;3. 幻灯片或投影仪(可选);4. 模型或实验器材(可选)。
教学过程:步骤一:引入概念(约5分钟)1. 以日常生活或实际案例引发学生对参考系和坐标系的认识和思考。
2. 介绍质点参考系和坐标系的定义和作用,强调其在物理学中的重要性。
步骤二:质点参考系的构建和使用(约10分钟)1. 解释质点参考系是以质点为原点建立的参考系,用于描述质点的运动和相对位置。
2. 介绍如何构建和使用质点参考系,包括确定原点位置、选择坐标轴方向和单位等。
步骤三:坐标系的构建和使用(约10分钟)1. 解释坐标系是以点或线为参照物建立的参考系,用于描述物体的位置和方向。
2. 介绍常见的坐标系,如直角坐标系、极坐标系等。
3. 演示如何构建和使用坐标系,并进行几个实例的讲解。
步骤四:实例分析与练习(约15分钟)1. 提供几个实际问题或物理题目,要求学生运用质点参考系和坐标系进行分析和解答。
2. 让学生在小组或个人中思考并解答问题,出示解题过程和答案。
步骤五:总结和扩展(约5分钟)1. 总结质点参考系和坐标系的概念、构建方法和应用场景。
2. 引导学生思考质点参考系和坐标系在其他学科和领域中的应用。
扩展活动:1. 进一步探讨其他常见的坐标系,如球坐标系和柱坐标系。
2. 进行物理实验或实例分析,让学生亲自构建和使用质点参考系和坐标系,并进行数据处理和分析。
教学评估:1. 检查学生对质点参考系和坐标系的理解,可通过提问、讨论或作业等形式。
2. 观察学生在实例分析和练习中运用质点参考系和坐标系的能力和准确性。
《质点 参考系和坐标系》教学案
第一章运动的描述质点参考系和坐标系一、课标要求1.通过对实际问题的分析,认识引入质点概念的必要性。
认识在哪种情况下,可以把物体看成质点。
2.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。
3.通过实例理解参考系,会用坐标系描述物体的位置。
二.自主学习1.物体变化,叫机械运动,简称运动。
注意:运动是绝对的,静止是相对的。
2.《第一章运动的描述》主要学习目标是3.用来代替物体的叫质点。
质点是理想化的物理模型,如果在研究的问题中,物体的、以及物体上各部分运动的差别是次要因素或无关因素,就可以把物体看着质点。
4.在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体,叫参考系。
注意:同一物体,由于选择参考系的不同,其运动情况可以不同。
对一般物体的运动,我们通常选取为参考系。
5.叫坐标系三.精选例题例1 在研究火车从上海站到苏州或南京站的运动时间(通常只须精确到“分”),能不能把火车看成质点?在研究整列火车经过一个隧道的时间(通常精确到“秒”),能不能把火车看成质点?由此你得出什么看法?例2敦煌曲子词中有一首:“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”.请用物理学知识解释“山走来”和“山不动,是船行”。
你由此又得到什么看法?例3 A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶,若以地球为参考系,A速度为6m/s,B 速度为10m/s。
⑴若以A为参考系,B的速度多大?方向如何?⑵若以B为参考系,A的速度多大?方向如何?⑶以A或B为参考系,地面的运动情况如何?例4 如果扬州“万家福”商场的观光电梯不是两部而是三部,现有三个同学小华、小明和小红,三人一起到“万家福”商场游玩,分别乘坐一个观光电梯。
可当他们从自己乘的观光电梯向外看时,分别发现了如下现象:小华看见小红乘的电梯匀速上升;小明看到小华的电梯匀速下降;小红看到地面在匀速上升。
试分析小华、小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的?四.课堂练习1、在描述一个物体的运动时,选来作为的另一个物体叫做参考系。
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
【高中物理】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、参考系和坐标系一、教材分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“怎样描述物体的机械运动”。
教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念,指导思想是强调一般性的科学方法,即为这样的思想作准备: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,并寻求解决的方法。
要研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书把“物体和质点”当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的“物体”都“占有一定的空间”,在通常的运动过程中,“不同部位的运动情况是不相同的”,从而“给描述运动带来了困难”,解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。
二、教学目标1、知道参考系的概念。
知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
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普遍的研究方法。
三、教学重点1、在研究问题时,如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
四、教学难点在什么情况下可把物体看出质点五、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。
常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。
那以前接触过这样的物理模型吗?如:光滑的水平面、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略掉了。
今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。
质点,并完成下列问题:设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
1、物体和质点填写:(1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?(5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动;是直线,叫直线运动;是曲线,叫。
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)
高一物理上册必修1《质点参考系和坐标系》教案
高一物理上册必修1《质点参考系和坐标系》教案高一物理上册必修1《质点参考系和坐标系》教案【一】教学准备教学目标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。
教学重难点重点: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。
教学工具教学课件教学过程(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。
高中物理《质点参考系和坐标系》教案设计
高中物理《质点参考系和坐标系》教案设计一、教学目标1.理解质点的概念,能判断物体是否能看做质点。
2.掌握参考系和坐标系的概念,了解它们在物理学中的应用。
3.培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:质点的概念,参考系和坐标系的概念。
2.教学难点:判断物体是否能看做质点,坐标系的应用。
三、教学过程第一环节:导入新课1.通过提问方式引导学生回顾初中阶段学习的物体运动知识,如:物体运动的描述方法、速度和加速度的概念等。
2.引出本节课的主题:质点、参考系和坐标系。
第二环节:自主学习1.让学生阅读教材,了解质点的定义和特点。
2.学生通过观察生活中的实例,讨论哪些物体可以看做质点,哪些不能。
第三环节:课堂讲解2.讲解参考系的概念,指出参考系是描述物体运动的基准,不同的参考系可能得出不同的运动状态。
3.讲解坐标系的概念,介绍常见的坐标系(如直角坐标系、极坐标系等)及其在物理学中的应用。
第四环节:案例分析1.分析生活中的实例,让学生判断物体是否能看做质点,并说明原因。
2.分析物体在不同参考系下的运动状态,让学生了解参考系对物体运动描述的影响。
3.分析坐标系在解决实际问题中的应用,如物体运动轨迹的描述、物理量的测量等。
第五环节:课堂小结2.强调判断物体是否能看做质点的原则,以及坐标系在物理学中的应用。
第六环节:作业布置1.请学生结合教材,完成课后习题,巩固所学知识。
2.鼓励学生观察生活中的物体运动,尝试用所学知识进行分析。
四、教学反思1.本节课通过导入、自主学习、课堂讲解、案例分析、课堂小结等环节,让学生全面了解质点、参考系和坐标系的概念及作用。
2.在课堂讲解过程中,注重引导学生思考,培养学生的观察能力和分析能力。
3.通过作业布置,让学生将所学知识应用于实际问题,提高解决问题的能力。
五、教学延伸1.引导学生进一步学习物体运动的描述方法,如位移、速度、加速度等。
2.探讨不同坐标系之间的转换关系,如直角坐标系与极坐标系之间的转换。
质点参考系 坐标系的教案
质点参考系坐标系的教案教案标题:质点参考系和坐标系的教案教学目标:1. 了解质点参考系和坐标系的概念和作用;2. 掌握建立和变换质点参考系和坐标系的方法;3. 能够在不同质点参考系和坐标系下进行物理量的运算和计算。
教学准备:1. 教师准备:教学课件、黑板、笔、实物或图片等教学辅助材料;2. 学生准备:课本、笔记本、作业本。
教学过程:一、引入(5分钟)1. 教师通过提问的方式引入课题,例如:“在平时生活或其他科学学科中,我们经常需要描述物体的位置和运动,你们有没有遇到过这样的情况?”2. 引导学生思考物体位置和运动的描述方式,并逐渐引出质点参考系和坐标系的概念。
二、概念解释与讨论(10分钟)1. 教师简要给出质点参考系和坐标系的定义,并通过实际例子解释两者之间的关系。
2. 学生与教师共同讨论质点参考系和坐标系的作用和意义。
三、建立质点参考系和坐标系的方法(15分钟)1. 教师以图示或实物为例,演示如何建立质点参考系和坐标系。
2. 学生跟随教师的指导,在作业本上实际操作建立质点参考系和坐标系。
四、参考系和坐标系的变换(15分钟)1. 教师通过示意图和实例,讲解质点参考系和坐标系之间的变换方法。
2. 学生在课本或作业本上进行参考系和坐标系的变换练习。
五、练习与讲解(15分钟)1. 学生个人或小组完成练习题目,巩固所学知识。
2. 教师进行讲解和解答,引导学生理解和掌握质点参考系和坐标系的建立和变换。
六、拓展应用(10分钟)1. 提供一些与质点参考系和坐标系相关的实际问题,鼓励学生运用所学知识进行分析和解决。
2. 学生个人或小组展示解决问题的方法和结果。
七、总结与反馈(5分钟)1. 教师对课堂内容进行总结,并强调关键点和重要概念。
2. 学生针对所学内容回答教师提出的问题,进行课堂反馈。
扩展活动:学生可进一步探究其他参考系和坐标系的概念和应用,如速度参考系、加速度参考系等。
以上教案仅供参考,具体教学内容和时间安排可以根据教学实际情况进行调整。
2021人教版高中物理必修1全册教学设计
2021人教版高中物理必修1全册教学设计第一节:质点参考系和坐标系【教学目标】知识与技能1.明白质点的概念及条件;明白参考系的概念及作用。
2.把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,初步把握“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。
增强学生发觉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,关怀科技进展,勇于探究的精神。
2.通过分析不同参考系中的运动现象不同,关心学生建立辩证唯物主义的世界观。
【教学重点和难点】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.质点模型的条件判定。
2.坐标系的建立。
【教学过程】导入新课情形导入:如图所示,静坐在汽车里的乘客,司机说他静止没动,路旁的小孩赞扬他前进得真快。
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,我们就能解决那个问题了。
新课教学一、物体和质点教师演示1:教师将课前预备好的羽毛举高后开释,让同学们认真观看羽毛的运动情形。
提出问题:羽毛在下落的过程中有什么特点?学生认真摸索后回答:一方面有自转;一方面整体下落。
教师演示2: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:既有向前的飞行,又有自身的转动。
课件展现: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,刘翔箭一样冲向终点线……结论归纳:详细描述的困难在于物体有自己的大小和形状。
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?创设情形(PPT展现)情形一:地球绕太阳公转(flash动画模拟)情形二:远洋航行的轮船,指挥部要确定它在海洋中的位置情形三:从斜面上滑下的木块情形四:火车在从南京开往上海的途中教师引导:引导学生对比以上所看到的物体的各种运动,并作对比,讨论在什么情形下物体的大小和形状能够忽略,即探究可看作质点的条件。
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。
质点、参考系和坐标系教案
质点、参考系和坐标系教案一、教学目标1.理解质点的概念,并能够用数学方式描述质点的运动状态。
2. 了解参考系和坐标系的概念,能够选取适当的参考系和坐标系。
3. 能够绘制三维空间中的坐标系,并利用坐标系进行分析和计算。
二、教学准备1. 单色球、轨道、计时器等物理实验器材。
2. 大屏幕投影设备、教学PPT。
3. 相关教材。
三、教学流程1. 导入(20分钟)教师可以通过放映一段影片或播放实验视频来打开本节课的话题。
教师可以向学生解释,这段影片或实验的目的是展示如何测量物体的运动状态——位置、速度和加速度等,并帮助学生理解质点的概念。
2. 概念解释(20分钟)在介绍质点的概念之前,教师可以向学生解释常见的物理量及其单位,例如长度的单位是米(m)、时间的单位是秒(s)等。
接着,教师可以引导学生理解质点的概念。
教师可以用一个单色球来演示一个质点,然后说明质点的运动轨迹并不影响描述它的运动状态——位置、速度和加速度等。
3. 参考系与坐标系(30分钟)接下来,教师可以向学生介绍参考系和坐标系的概念,并让学生了解它们之间的差异。
教师可以从三维空间进行讲解,让学生理解坐标系的构成和如何选取适当的坐标系。
同时,教师可以向学生介绍坐标系的常见描述方法。
4. 练习(30分钟)在理解了质点、参考系、坐标系的概念后,教师可以进行相关练习。
练习内容建议与教材相关,并设计一些针对不同学生的难度等级。
5. 总结(20分钟)本节课主要内容是质点、参考系和坐标系,并向学生展示了如何测量质点的运动状态。
教师可以向学生回顾本节课的内容,并与学生一起分享相关练习时的体验。
最后,教师可以鼓励学生练习更多的题目,以便他们能够更好理解质点、参考系和坐标系。
四、拓展练习1. 请以自己的话简述什么叫做质点?2. 请结合图示说明参考系和坐标系的区别。
3. 在一个质点的运动中,如何选择一个合适的坐标系来描述它的运动?4. 给出以下质点的运动状态,并画出它们的运动轨迹:(1)一个匀加速运动的质点;(2)一个偏抛运动的质点。
质点、参考系和坐标系教案
大家还可以举出其他的诗句吗?
总结一下,参考系在自然界中,没有绝对静止,只有永恒的运动,运动总是相对的;
为了研究物体的运动,总是要选择一个参考物体,我们把这个参照物称之为参考系;
参考系选择得当,会使问题的研究变得简洁、方便。
所以参考系的选择,要以研究问题方便为原则,这也是对我们的能力的考察。
质点的提出,是为了能简洁地研究物体的运动,而用一个有质量的点来代表物体,它是一个理想模型。
理想模型,在物体实际变化过程中,抓住主要因素,忽略次要因素而抽象出的物体模型。它是一种科学的思维方法。
例:匀速直线运动、光滑平面、简谐运动、理想气体等等。
【参考系】
我们在描述物体运动,有时还会出现两种不同的情况。
讨论思考
积极作答
引导学生
新知学习
(4)知识应用
灵活应用
加深理解
创设情境
引导学生
三.总结
形成结构框架
总结知识
教学过程
教学环节
教学
方式
教学
目标
教学内容
学生
活动
引入
问答形式
从生活出发,理解生活中对物体运动的描述
【引入】
我们知道,运动是绝对的,静止是相对的。对于生活中无时无刻处处发生的运动的现象,我们在生活中是如何去描述的呢?
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.
《质点参考系和坐标系》教学设计(5篇模版)
《质点参考系和坐标系》教学设计(5篇模版)第一篇:《质点参考系和坐标系》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。
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。
质点 参考系 坐标系 教学设计
教学策略(依据一至四的分析,拟定合理的教学方法、学习方法、学习评价和教学辅助手段等)
教学流程(用流程图展现整个教学设计思路和教学过程)
教学过程(教学环节、教师活动、学生活动、设计意图及资源准备等)
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
板书设计
质点 参考系 坐标系教学设计
学号
姓名
科目
高中物理
教材版别
人教第四版
册别
第一册
章节
第一章第1节Βιβλιοθήκη 课题质点 参考系 坐标系
课时
1
教学年级
高一(下)
教学目标
知识与技能:
过程与方法:
情感态度价值观:
教学内容分析(分析课程标准、学科教学指导意见对本课教学内容的要求,本课内容的组成以及在教材中的地位和作用)
学情分析(分析学生学习该内容的认知起点、学习障碍、学习难度及将采取的学习策略)
延伸设计(练习、作业和评价等)
质点参考系和坐标系详细教案教学设计
1.1 质点、参考系和坐标系教案教学目标:(一)知识与技能1、了解质点的概念及条件,了解质点这一理想模型的特点和作用。
2、知道参考系概念及选择原则,学习在不同参考系中描述物体的运动。
3、掌握坐标系的简单应用。
(二)过程与方法1、体验质点这一理想模型的建立过程,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,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、正确描述不同参考系中运动的相对性。
教具黑板、粉笔擦、粉笔教学方法教授法、讨论法、提问法、实验演示法、举例说明法。
教学过程(一)引入新课师: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。
……师: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.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.师:古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动,就不了解自然”,这句话向我们提出了严峻的挑战.我们要充满信心,迎接这一挑战.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动而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念人手.师:我们在刚才的录像片中看到:汽车在公路上飞驰,江水在咆哮着奔向远方,鸟儿在飞翔,树叶在摇动,高山上流水,瀑布直泻千尺,雪花在空中飞舞……(放映录像)(播放“神舟”五号升空的录像片)“2003年10月15日,一个令人骄傲的日子,一个彪炳史册的日子,我国第一艘载人飞船满载着全国人民的希望成功升空.”师:飞船在茫茫太空中遨游,假如你是文学家,你如何描述它的运动呢?参考:文学家的描述:《光明日报)2003年10月17日第一版,作者欧阳中石“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空.”师:如果你是科学家,你又将如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题——认识运动板书:§1.1质点参考系和坐标系(二)进行新课一、物体和质点针对上面看过的录像,老师提出问题:请你描述出一些运动,详细描述物体的运动有什么困难?足球向前球体滚动雄鹰向前翅膀上下发现描述物体运动不容易,我们需要了解物体各部分运动的区别吗?问:可以将问题简化吗?为什么?要准确描述物体的运动,特别是物体各部分的详细运动情况,并不是一件很容易的事.因为物体本身都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般并不一样.师:在刚才看过的录像片中,我们见到了杨利伟,看到了“神舟”五号.据报道,“神舟”五号飞船载人舱长7.4m,直径2.8m,用长58 m、重达480t的“长征”2号火箭发射.升空后,显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗?生:不需要,我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀!引入质点:用来代替物体的有质量的点.(板)根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法.引子;乒乓球小而轻,直径仅4cm,质量约2.7 g.运动员研究各种旋转球的打法时,要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响.这种情况下,必须考虑到球的大小和形状,不能把它简化为一个点.[讨论与交流](供参考)1.地球是一个庞然大物,直径约为12 800km,与太阳相距1.5Xl08 km.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?参考答案:若研究地球绕太阳公转时,由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多,则可以把地球看作质点;但若研究地面上各处季节变化时,则不能把其看作质点.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,在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程.(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(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?参考答案:(1)不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小.(2)能,分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作.(3)能.3.物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?参考答案:相同之处为:都是没有形状和大小的点.不同之处为:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的概念;几何学中的点没有质量,仅表示一个位置,而且应该是“绝对得小”.师:请同学们对质点进行小结:生:对质点小结: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.4.一个物体能否被看作质点,取决于所研究问题的性质.即使是同个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点.(课堂探究)亲自做一做、试一试,书本在下列情景中能否被看成质点.1.沿一个方向推动桌面上的书本,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?2.如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间,是否可以将书本视为质点,为什么?3.还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点?参考答案:1.沿同一个方向移动书本时,书本各部分的运动情况完全相同,可以将它视为质点.2.相对桌面上方的某一定点来说,书本本身的长度(或宽度)不能忽略,并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用,所以这种情况下不能将书视为质点。
《质点、参考系和坐标系》教案
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。
高中物理《质点参考系和坐标系》教案设计
高中物理《质点参考系和坐标系》教案设计高中物理《质点参考系和坐标系》教案设计预习目标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疑惑点疑惑内容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。
问题:1.能否把物体看作质点,与物体的`大小、形状有关吗?2.研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗?三、参考系1.定义:。
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。
《质点 参考系和坐标系》教学设计
《质点参考系和坐标系》教学设计一、课题名称人教版高一物理必修一1.1质点参考系和坐标系。
二、课标要求《普通高中物理课程标准(2017年版)》要求:1.经历质点模型的构建过程,了解质点的含义;2.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点;3.体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
三、教材分析本节课的教学内容为人教版第一章第一节《质点参考系和坐标系》,本章章名为“运动的描述”,本章学习的内容是描述机械运动的一系列物理量,而要理解这些物理量,首先必须理解质点、参考系、坐标系。
质点是高中物理中介绍的第一个物理模型,正确理解质点的概念是学习后面运动学知识的重要前提,描述一个物体的运动时,忽略次要因素突出主要因素,将其看成质点进行研究,对更好进行物体运动的描述提供了很大的方便。
四、学情分析本节课是学生正式的第一节高中物理课,因此让学生体会到物理的趣味性、学习物理的意义,掌握学好物理的方法是有必要的。
质点是学生刚接触到的知识,需要一定的抽象思维能力,由于此部分内容还不算太难,因此本节课更注重让学生体会物理与生活的联系,激发学生学习高中物理课程的兴趣。
在初中的学习中,关于参考系学生已经有了一定的基础,但都较为肤浅,在接下来的教学中,应注重引导学生进一步深入应用。
关于坐标系要让学生体会建立坐标的必要性,学会自己建立坐标系解决问题也是本节课的一个难点。
五、教学目标1.理解质点的定义和条件,知道质点是一个理想化的物理模型,初步掌握在哪些情况下可以把物体看成质点;2.知道什么是参考系、坐标系,会根据实际情况选定参考系;3.让学生将生活实际与物理概念联系,初步掌握经过科学抽象抓住物理本质,建立物理理想化模型的方法。
六、教学重难点教学重点:质点概念的理解;在研究问题时选取适当参考系、坐标系的思想方法。
教学难点:什么情况下可以把物体看做质点。
七、教学方法由于质点模型是高中物理提出的第一个理想物理模型,因此对质点概念的提出主要是结合身边熟悉的实例逐步展开,让学生体会忽略大小形状的必要性,明白何时可以把物体当质点处理。
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《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、三维目标
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。
三、教学重、难点
(1)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。
(2)难点
1.理解质点的概念
四、教学突破
课前师生收集丰富的图片、视频、文字等资料,联系学生日常生活中身边熟悉的实例,激发学生学习的兴趣,通过老师引导,学生得出有关物理概念,从而使学生乐于探究和思考。
五、教学流程设计
(一)引入课题
(二)物体和质点
(四)坐标系
(五)巩固练习,交流和小结
五、板书设计
1.1 质点参考系和坐标系
1.质点
(1)机械运动:一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。
(2)质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点。
即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点,质点具有物体的全部质量。
(3)质点简化的条件性
①平动的物体一般可以看作质点;
②有转动但转动为次要因素;
③物体的形状、大小可忽略。
2.参考系
(1)被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系;
(2)同一个物体选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同;
(3)比较两个物体的运动时必须选择同一参照系;
(4)参考系的选取是任意的。
3.坐标系
(1)一维坐标;
(2)二维坐标;
(3)三维坐标;
(4)要注意以下几点:
①坐标系相对参考系是静止的;
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。