质点参考系和坐标系教案

质点参考系和坐标系教

案

Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

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

同学们好，今天我们开始进入高中物理第一册的学习。这节课我们要学习的基础知识将贯穿整个高中物理的学习内容，学好它将便于我们以后的学习，下面请大家翻开课本第一章第一节，大家先看下书本上的内容（同时老师板书：质点、参考系和坐标系）（10分钟）

（二）进行新课（黑体部分为板书内容）

1、对质点概念的学习

主要采用教师讲授、提问的方式。

首先请同学举出生活中常见的物体运动的例子，如奔驰的汽车、飞翔的小鸟等，然后请一个同学说出他（她）从家里到学校的路线，其余同学将路线画出，老师根据提问法使学生由图像得出该同学的空间位置随时间变化的结论，从而得出机械运动的定义：物体空间位置随时间变化的运动。机械运动是自然界中最简单最基本的运动形态。

提问：物体都有一定的大小和形状，物体的各部分运动一般说来是不一样的。这给我们描述物体的运动带来不便，有没有什么比较巧妙的方法可以用来描述物体的运动呢

接下来让学生计算小车从北京开往武汉所经过的总路程与小车过长江大桥经过的路程，并且比较小车车长对这两个路程的影响大小，从而学生得出对前

者小车车长可以忽略不计而后者不能忽略不计，前者我们可以用一个点来代替小车，而这个点我们就称之为质点：有质量的物质的点。提出质点的定义后，再向学生解释质点是一种理想化的模型，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。而后者小车的运动不能把它当做质点是因为它不满足可以把物体当做质点的条件（板书：可以把物体当做质点的条件）

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。

课堂练习，加深学生对质点的理解。

2、对参考系的学习

主要采用实验演示法、举例说明法

老师手托粉笔擦让粉笔擦面向自己向前移动，请同学观察并判断粉笔擦对于老师和对于学生的运动情况，得出两者橡皮擦的运动情况并不一样，老师分析原因并讲解参考系的相关知识，参考系：用来做参考的物体。再列举几个例子说明找不到一个物体，它在所有参考系中是静止的，从而得出物体的运动时绝对的而静止是相对的。参考系可以任意选择，但参考系选择得当会使问题的研究变得简单方便。参考系选择原则：使观测方便和运动的描述尽可能简单。研究物体的运动应该将参考系看作是静止的。

课堂练习，加深学生对参考系的理解

3、对坐标系的学习

坐标系是建立在参考系的基础上建立起来的，用以定量的描述物体位置的变化，这个知识点比较简单，主要是让学生根据课本上的例题体会坐标系的应用。

（三）课堂总结

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。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、参考系：研究物体的运动应该将参考系看作是静止的。

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

☆关于参考系选择的应用

［例3］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（ B ）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☆用坐标描述质点位置及位置变化

［例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。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