1.1 质点 参考系
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文档简介
第1节 质点 参考系
教学目标
1.了解质点的含义，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。
2.通过质点模型的建构过程，初步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。
3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性。
教学重难点
重点：质点概念的建立、质点模型的条件判断；明确参考系的概念及运动与静止的相对性。
难点：物体能否看作质点与所研究的问题有关。
教学方法
列举法、探究法、讲授法、讨论法
课时安排
1课时
教学准备
多媒体辅助教学设备、学案等
教学过程设计
一、情境导入
展示几种运动的实例：
1.天体的运动
2.飞机的运动
3.船的运动
4.鸟的运动
【提出问题】
1.运动无处不在，如何定义
2.运动千奇百怪，如何描述
【学生回答】
1.物体位置变化就叫运动。
2.位置变化，速度变化，方向改变。
【提出问题】
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。如：
①奥运冠军在万米长跑时；②教练在纠正运动员的跑步动作时；③研究地球的公转时；④研究地球自转时；⑤研究火车从上海开到北京时；⑥研究火车过桥时。
以上几种情况可以把物体当成点来研究吗
【教师总结】板书呈现课题，配合课件使用，引导学生进入本课的学习过程，明确本课的基本学习目标。
二、新课讲授
(一)质点
【情境设问】研究物体运动时需要知道物体的外貌细节吗
【学生回答】有时需要、有时不需要。
【教师总结】
1.当物体各个部位的点运动情况一致时，可以用其中一个点的运动情况代表整个物体的运动情况。
2.当物体各个部位的点运动情况不一致时，有时候可以用一个点来代表物体，有时候不能。
【提出问题】当物体各个部位的点运动情况不一致时，何种情况下可以用一个点来代表物体
【学生回答】研究的问题与物体的大小，形状无关的时候。
【教师总结】
1.忽略物体的大小和形状而把它简化为一个具有质量的点叫作质点。
2.质点是一种科学抽象，一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。
3.看作质点的条件是所研究的问题与物体的大小、形状没有关系。
4.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。例如教练在纠正体操运动员的动作时不能把体操运动员看作质点。
(二)参考系
【提出问题】宋代诗人陈与义写下诗句：“卧看满天云不动，不知云与我俱东”。云到底动不动，为什么一会说“满天云不动”，一会说“云与我俱东”
【学生回答】选取的参考系不同。
【提出问题】请同学们思考，既然同一个物体选不同的参考系时会有不同的运动情况，那么我们在研究物体如何运动时首先要做什么
【学生回答】选取合适的物体作为参考系。
【科学推理与论证】选什么物体作为参考系，原则是什么
【教师总结】
1.选择参考系应该使我们所研究的问题尽量简单。
2.地面为常用参考系。
3.一系列运动情况相同的物体都可作为参考系。
三、例题展示
【例题】关于质点，下列说法正确的是( )
A.质点一定是很小的物体
B.质点是实际存在的有质量的点
C.质点是研究物体运动时的一种理想化模型
D.质点就是物体的重心
例题分析小的物体不一定能看成质点，比如乒乓球比赛中的“旋球”；大的物体也不一定不能看成质点，比如我们研究地球绕太阳运转时的轨迹。实际当中会存在只有质量没有大小、形状的点吗 不存在，只不过我们研究的问题与物体的大小，形状没有关系时，我们可以把物体看成一个有质量的点来处理，这是一种忽略次要因素，抓住主要因素的处理方法。我们把这种处理方法叫作“理想化模型”。质点和重心没有关系，比如物体各个部分的点运动情况一致时，我们可以选取任意一点代表物体的运动情况。
例题解答C
本知识点设计说明研究的问题与物体的大小、形状没有关系时，我们可以把物体看成一个有质量的点来处理，物体能否看成质点与所研究的问题有关。
课堂小结
【教师引导】回顾本节课的学习，总结什么叫质点，什么情况下可以把物体看成质点。为什么要选参考系，如何选择参考系。
教师提问，倾听学生回答，适当提示，适时指正。
【学生总结】学生回答并总结什么时候物体可以看成质点，参考系的选取原则等。
布置作业
【掌握巩固】完成课本课后习题和学案。
【课外百科】上网查阅资料，了解更多理想化模型。
板书设计
第一章 运动的描述
第1节 质点 参考系
一、物体和质点
1.质点：用来代替物体的有质量的点。
2.物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响比较小。
3.质点是一种理想化的物理模型。
二、参考系
1.定义：描述物体的运动时，用来作为参考的物体，称为参考系。
2.选择不同的参考系，对同一运动的描述可能不同。
3.参考系可任意选取，但选择的原则是要使问题的研究变得简洁、方便。
教学反思
1.本课程的教学设计要解决两个问题：一是通过在教学中展示丰富多彩的问题情境，引导学生讨论并总结质点的概念，并通过可以看成质点的条件理解理想化模型在研究物理问题上的意义；二是合作探究引入参考系的意义，以及如何建立合适的参考系。
2.本节课通过学生熟知的实例分析，让学生很自然地领会到“在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性。
教学目标
1.了解质点的含义，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。
2.通过质点模型的建构过程，初步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。
3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性。
教学重难点
重点：质点概念的建立、质点模型的条件判断；明确参考系的概念及运动与静止的相对性。
难点：物体能否看作质点与所研究的问题有关。
教学方法
列举法、探究法、讲授法、讨论法
课时安排
1课时
教学准备
多媒体辅助教学设备、学案等
教学过程设计
一、情境导入
展示几种运动的实例：
1.天体的运动
2.飞机的运动
3.船的运动
4.鸟的运动
【提出问题】
1.运动无处不在，如何定义
2.运动千奇百怪，如何描述
【学生回答】
1.物体位置变化就叫运动。
2.位置变化，速度变化，方向改变。
【提出问题】
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。如：
①奥运冠军在万米长跑时；②教练在纠正运动员的跑步动作时；③研究地球的公转时；④研究地球自转时；⑤研究火车从上海开到北京时；⑥研究火车过桥时。
以上几种情况可以把物体当成点来研究吗
【教师总结】板书呈现课题，配合课件使用，引导学生进入本课的学习过程，明确本课的基本学习目标。
二、新课讲授
(一)质点
【情境设问】研究物体运动时需要知道物体的外貌细节吗
【学生回答】有时需要、有时不需要。
【教师总结】
1.当物体各个部位的点运动情况一致时，可以用其中一个点的运动情况代表整个物体的运动情况。
2.当物体各个部位的点运动情况不一致时，有时候可以用一个点来代表物体，有时候不能。
【提出问题】当物体各个部位的点运动情况不一致时，何种情况下可以用一个点来代表物体
【学生回答】研究的问题与物体的大小，形状无关的时候。
【教师总结】
1.忽略物体的大小和形状而把它简化为一个具有质量的点叫作质点。
2.质点是一种科学抽象，一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。
3.看作质点的条件是所研究的问题与物体的大小、形状没有关系。
4.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。例如教练在纠正体操运动员的动作时不能把体操运动员看作质点。
(二)参考系
【提出问题】宋代诗人陈与义写下诗句：“卧看满天云不动，不知云与我俱东”。云到底动不动，为什么一会说“满天云不动”，一会说“云与我俱东”
【学生回答】选取的参考系不同。
【提出问题】请同学们思考，既然同一个物体选不同的参考系时会有不同的运动情况，那么我们在研究物体如何运动时首先要做什么
【学生回答】选取合适的物体作为参考系。
【科学推理与论证】选什么物体作为参考系，原则是什么
【教师总结】
1.选择参考系应该使我们所研究的问题尽量简单。
2.地面为常用参考系。
3.一系列运动情况相同的物体都可作为参考系。
三、例题展示
【例题】关于质点，下列说法正确的是( )
A.质点一定是很小的物体
B.质点是实际存在的有质量的点
C.质点是研究物体运动时的一种理想化模型
D.质点就是物体的重心
例题分析小的物体不一定能看成质点，比如乒乓球比赛中的“旋球”；大的物体也不一定不能看成质点，比如我们研究地球绕太阳运转时的轨迹。实际当中会存在只有质量没有大小、形状的点吗 不存在，只不过我们研究的问题与物体的大小，形状没有关系时，我们可以把物体看成一个有质量的点来处理，这是一种忽略次要因素，抓住主要因素的处理方法。我们把这种处理方法叫作“理想化模型”。质点和重心没有关系，比如物体各个部分的点运动情况一致时，我们可以选取任意一点代表物体的运动情况。
例题解答C
本知识点设计说明研究的问题与物体的大小、形状没有关系时，我们可以把物体看成一个有质量的点来处理，物体能否看成质点与所研究的问题有关。
课堂小结
【教师引导】回顾本节课的学习，总结什么叫质点，什么情况下可以把物体看成质点。为什么要选参考系，如何选择参考系。
教师提问，倾听学生回答，适当提示，适时指正。
【学生总结】学生回答并总结什么时候物体可以看成质点，参考系的选取原则等。
布置作业
【掌握巩固】完成课本课后习题和学案。
【课外百科】上网查阅资料，了解更多理想化模型。
板书设计
第一章 运动的描述
第1节 质点 参考系
一、物体和质点
1.质点：用来代替物体的有质量的点。
2.物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响比较小。
3.质点是一种理想化的物理模型。
二、参考系
1.定义：描述物体的运动时，用来作为参考的物体，称为参考系。
2.选择不同的参考系，对同一运动的描述可能不同。
3.参考系可任意选取，但选择的原则是要使问题的研究变得简洁、方便。
教学反思
1.本课程的教学设计要解决两个问题：一是通过在教学中展示丰富多彩的问题情境，引导学生讨论并总结质点的概念，并通过可以看成质点的条件理解理想化模型在研究物理问题上的意义；二是合作探究引入参考系的意义，以及如何建立合适的参考系。
2.本节课通过学生熟知的实例分析，让学生很自然地领会到“在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性。