2014年秋高中物理 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
教学设计:
本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至 ( http: / / www.21cnjy.com )整个力学的最基本、最重要的概念，并且还提供了重要的科学思维方法．了解参考系的概念，对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义．要使学生明白，严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象．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，要暂时撇开起作用很小的因素，抓住主要因素．如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小，以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看成质点．
【三维目标】
知识与技能
１．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，了解二维平面直角坐标系，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，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，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，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观．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。
教学难点
在什么情况下可以把物体看作质点。
自主探究、交流讨论、自主归纳
教学方法
学、交、导、练、悟
任务一：物体和质点
【阅读】P9第一部分：物体与质点并完成下列问题。
A级1、雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿 ( http: / / www.21cnjy.com )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？
B级2、描述物体运动，我们需要了解物体各部分运动的区别吗 可以将问题简化吗？为什么？
A级3、_____________________________________________________称质点。
【思考与交流】
B级1．地球是一个庞然大物，直径约为12 ( http: / / www.21cnjy.com )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
2．撑杆跳高是一项非常刺激 ( http: / / www.21cnjy.com )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
C级3．物理中的“点”跟几何中的点有什么相同和不同之处
知识点二：参考系
【阅读】P10第二部分：参考系并完成下列问题。
A级1、看教材中的图1．1—3，车中小孩是运动还是静止的？
2、参考系：____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
3、看教材中的图1．1—4，选择不同参考系来观察同一物体运动，结果如何？
【思考与交流】
A级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
B级2、敦煌曲子词中有这样的诗句：“满 ( http: / / www.21cnjy.com )眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么
C级3、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
知识点三：坐标系
【阅读】P11第三部分：坐标系并填空
A级1、要准确地描述物体的____ ( http: / / www.21cnjy.com )__及______需要建立坐标系．如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立_______坐标系，就能准确表达物体的位置；
【思考与交流】
A级1、如果物体在二维空间运动，即 ( http: / / www.21cnjy.com )在同一平面运动，就需要建立__________坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述．
2、 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定 、 和 ，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA= ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标
xB = 。
3、阅读教材“科学漫步”栏目并思考书中提出的问题．
【总结与反思】
教师题库
1．关于质点，下列说法中正确的是（ ）
A．凡是轻小的物体，都可以看做质点
B．质点是一个理想化模型，实际上并不存在
C．物理学中的“质点”跟几何学中的“点”没有区别
D．如果物体的大小和形状在研究的问题中属无关的或次要的因素，就可以把物体看做质点
2．下列问题中所研究的物体或人可以看作质点的是（ ）
A．研究“摩天”轮的转动情况
B．评委为体操运动员刘璇的“跳马”动作评分
C．估算一辆轿车从长沙开到上海所需要的时间
D．研究一列火车通过某一铁路桥所用的时间
3．关于参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．研究物体的运动时，应先确定参考系
B．参考系必须选取地面或相对于地面静止不动的其它物体
C．研究地面上物体的运动时只能选取地面为参考系
D．描述一个物体的运动情况时，参考系可以任意选取
4．已知一长木板的长度为，如图所示建立坐标系，长木板底边上的点为坐标原点，沿底边向右的方向规定为坐标轴的正方向．设图中a、b两点的坐标分别为和，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．一列火车从上海开往北京，下列说法中表示时间的是（ ）
A．早上6时10分，列车从上海站出发 B．列车一共行驶了12小时
C．列车在9时45分到达途中的南京车站 D．列车在南京车站停留了10分钟
6．关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ）
A．位移和路程是两个相同的物理量
B．路程是标量，即表示位移的大小
C．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向
D．若物体做单一方向的直线运动，位移的大小等于路程
7．小球从距地面2m高处自由落下，被地面反弹，在距离地面1m高处被接住，则小球在该过程中通过的路程和位移的大小分别是（ ）
A．3m 3m B．3m 1m C．3m 2m D．2m 3m
8．两辆汽车在平直公路上行 ( http: / / www.21cnjy.com )驶，甲车内一个人看到乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木在向西移动，如果以大地为参考系，上述观察说明（ ）
A．甲车不动，乙车向东运动 B．乙车不动，甲车向东运动
C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．甲、乙两车以相同的速度向东运动
9．下列说法中正确的是（ ）
A．出租车应按路程收费
B．出租车应按位移收费
C．在曲线运动中，同一运动过程的路程大于位移的大小
D．在跳远比赛中，裁判员测定的是运动员的路程
10．下雨天，地面上观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴是（ ）
A．向前运动 　　　　 B．向后运动
C．倾斜落向前下方 　　 D．倾斜落向后下方
参考答案
1．BD 2．C 3．AD 4．C 5．BD 6．D 7．B 8．D 9．AC 10．D
学后反思：
板书设计
1.质点：用来代替物体的有质量的点．
(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．
2.参考系：任何运动都是相对于参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．
(1)运动和静止都是相对于参考系的．
(2)参考系的选取是任意的。
(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．
(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．
(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．
3.坐标系
(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系．
(2)描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系．
(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系．
布置作业
教学后记：