第一章 运动的描述 学习活动设计二如何利用参考系和坐标系描述物体的运动
文档属性
| 名称 | 第一章 运动的描述 学习活动设计二如何利用参考系和坐标系描述物体的运动 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 77.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-09 11:06:00 | ||
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文档简介
《第一章 运动的描述》学习活动设计二:如何利用参考系和坐标系描述物体的运动
课前准备：
1.参考系是怎么定义的？
2.生活中你知道怎么确定物体的具体位置吗？
3.你会用坐标系描述自已的位置吗？
课堂教学：
【任务情景一】
行驶在长安街上的汽车，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？怎么描述汽车位置和运动情况呢？
【学习任务一】知道选择不同的参考系时物体运动状态不同，理解静止是相对的，运动是绝对的，学习参考系的概念。
提问：分析图片中司机和孩子的说法分别是以谁为参照物描述小汽车的运动？为什么司机会说他是静止的？世界上有绝对静止的物体吗？你能举例说明吗？
提示：当我们站在地球上不动时，相对于地球是静止的，可是选择太阳为参考系时，我们是运动的，你还能举出类似的例子吗？
小组交流并汇报：司机和孩子选择的参考系不同，所以小汽车的运动状态不同。学生举例：坐在火车中的人认为火车不动，我们站在地面上看见火车运动的很快。（学生可以举不同的例子）
引导学生总结：大量的事实可以证明“静止是相对的，运动是绝对的。”
教师总结提升：选择不同的参考系，物体的运动状态可能不同。通常在描述物体运动时，被选作参考的物体叫作参考系。
【学习任务二】在一维坐标系中描述物体的位置，掌握位移的求法和方向的判断。
教师提问：我们要确定长安街上汽车的位置，应该怎样建立坐标系？汽车的位置变化怎么求？方向怎么确定？
提示：给学生建立一个一维的坐标系如下图，初位置是A，末位置是B。则物体位置坐标的变化量Δx=x2-x1即末位置减初位置。请学生回答以下问题。
问题3.假如x1=10m x2=-15m那么Δx3=？
学生解答：Δx1=x2-x1=15m Δx2=x2-x1=-15m Δx3=x2-x1=-25m
提问：问题1和问题2的绝对值相同说明什么？你能从问题1和问题2的结果结合坐标系分析物体的位置都在朝着什么方向变化吗？是x轴的正方向，还是x轴的负方向？结果符号相反说明什么？ 问题3中的符号说明什么？
学生小组讨论交流：绝对值相同代表物体的位置变化的大小是相同的，问题1中物体位置向x轴正方向变化，结果为正值；问题2中物体的位置向x轴负方向变化，结果为负值。符号相反代表位置变化的方向相反。问题3中负号说明位置变化方向沿x轴负方向。
教师总结提升1：Δx为正值代表位置变化方向沿x轴正方向，Δx为负值代表位置变化方向沿x轴负向。
教师总结提升2：物理学中用位移表示物体位置的变化，位移的大小是Δx的绝对值，位移的方向是由初位置指向末位置。
提问：当物体做直线运动，可以用一维坐标系来表示物体的位置，那么当物体在平面上运动时，要建立什么坐标系来表示？物体在空间中运动时，要建立什么坐标系表示物体的位置呢？
引导学生总结：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。物体在平面上运动要建立平面直角坐标系，物体在空间运动就要建立三维空间直角坐标系。
【学习任务三】明确位移和路程的区别。
教师提问：汽车要从西单去王府井有多条路可以选择，这几条路的位移相同吗？路程相同吗？汽车做曲线运动时位移和路程的大小关系如何？当汽车做直线运动时位移和路程一定相等吗？
小组讨论回答：位移相同、路程不同，物体做曲线运动时位移小于路程；物体做单向直线运动时二者才相等。
引导学生总结：位移是矢量（既有大小又有方向的物理量），路程是标量（只有大小，没有方向），是物体实际运动的轨迹长度.位移的大小总小于或等于路程。
【学习小结】
1.知道参考系和坐标系。
2.掌握位移和位移方向的判断。
3.学生知道位移和路程的区别。
【学习评价自测】
1.两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的人看到窗外的树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以地为参考系，上述事实说明（ ）
A.甲车向西运动，乙车不动
B.乙车向西运动，甲车不动
C.甲车向西运动，乙车向东运动
D.甲乙两车以相同的速度都向西运动
知识点：对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。
答案：D
2.一颗人造地球卫星绕地球做半径为R的匀速圆周运动,转动10圈回到起点,则卫星在运动过程中,运动的最大的位移和最大的路程分别为（ ）
A.2πR,2πR B.2R,2R C.2R,20πR D.0,20πR
知识点：位移表示位置变化，路程表示物体实际走过的轨迹，要注意二者的区别。
答案：C
课前准备：
1.参考系是怎么定义的？
2.生活中你知道怎么确定物体的具体位置吗？
3.你会用坐标系描述自已的位置吗？
课堂教学：
【任务情景一】
行驶在长安街上的汽车，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？怎么描述汽车位置和运动情况呢？
【学习任务一】知道选择不同的参考系时物体运动状态不同，理解静止是相对的，运动是绝对的，学习参考系的概念。
提问：分析图片中司机和孩子的说法分别是以谁为参照物描述小汽车的运动？为什么司机会说他是静止的？世界上有绝对静止的物体吗？你能举例说明吗？
提示：当我们站在地球上不动时，相对于地球是静止的，可是选择太阳为参考系时，我们是运动的，你还能举出类似的例子吗？
小组交流并汇报：司机和孩子选择的参考系不同，所以小汽车的运动状态不同。学生举例：坐在火车中的人认为火车不动，我们站在地面上看见火车运动的很快。（学生可以举不同的例子）
引导学生总结：大量的事实可以证明“静止是相对的，运动是绝对的。”
教师总结提升：选择不同的参考系，物体的运动状态可能不同。通常在描述物体运动时，被选作参考的物体叫作参考系。
【学习任务二】在一维坐标系中描述物体的位置，掌握位移的求法和方向的判断。
教师提问：我们要确定长安街上汽车的位置，应该怎样建立坐标系？汽车的位置变化怎么求？方向怎么确定？
提示：给学生建立一个一维的坐标系如下图，初位置是A，末位置是B。则物体位置坐标的变化量Δx=x2-x1即末位置减初位置。请学生回答以下问题。
问题3.假如x1=10m x2=-15m那么Δx3=？
学生解答：Δx1=x2-x1=15m Δx2=x2-x1=-15m Δx3=x2-x1=-25m
提问：问题1和问题2的绝对值相同说明什么？你能从问题1和问题2的结果结合坐标系分析物体的位置都在朝着什么方向变化吗？是x轴的正方向，还是x轴的负方向？结果符号相反说明什么？ 问题3中的符号说明什么？
学生小组讨论交流：绝对值相同代表物体的位置变化的大小是相同的，问题1中物体位置向x轴正方向变化，结果为正值；问题2中物体的位置向x轴负方向变化，结果为负值。符号相反代表位置变化的方向相反。问题3中负号说明位置变化方向沿x轴负方向。
教师总结提升1：Δx为正值代表位置变化方向沿x轴正方向，Δx为负值代表位置变化方向沿x轴负向。
教师总结提升2：物理学中用位移表示物体位置的变化，位移的大小是Δx的绝对值，位移的方向是由初位置指向末位置。
提问：当物体做直线运动，可以用一维坐标系来表示物体的位置，那么当物体在平面上运动时，要建立什么坐标系来表示？物体在空间中运动时，要建立什么坐标系表示物体的位置呢？
引导学生总结：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。物体在平面上运动要建立平面直角坐标系，物体在空间运动就要建立三维空间直角坐标系。
【学习任务三】明确位移和路程的区别。
教师提问：汽车要从西单去王府井有多条路可以选择，这几条路的位移相同吗？路程相同吗？汽车做曲线运动时位移和路程的大小关系如何？当汽车做直线运动时位移和路程一定相等吗？
小组讨论回答：位移相同、路程不同，物体做曲线运动时位移小于路程；物体做单向直线运动时二者才相等。
引导学生总结：位移是矢量（既有大小又有方向的物理量），路程是标量（只有大小，没有方向），是物体实际运动的轨迹长度.位移的大小总小于或等于路程。
【学习小结】
1.知道参考系和坐标系。
2.掌握位移和位移方向的判断。
3.学生知道位移和路程的区别。
【学习评价自测】
1.两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的人看到窗外的树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以地为参考系，上述事实说明（ ）
A.甲车向西运动，乙车不动
B.乙车向西运动，甲车不动
C.甲车向西运动，乙车向东运动
D.甲乙两车以相同的速度都向西运动
知识点：对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。
答案：D
2.一颗人造地球卫星绕地球做半径为R的匀速圆周运动,转动10圈回到起点,则卫星在运动过程中,运动的最大的位移和最大的路程分别为（ ）
A.2πR,2πR B.2R,2R C.2R,20πR D.0,20πR
知识点：位移表示位置变化，路程表示物体实际走过的轨迹，要注意二者的区别。
答案：C