粤教版（2019）高中物理必修第一册第一章第一节质点 参考系 时间教学设计

《质点
参考系
时间》教学设计
云浮市云安区云安中学
蒋贤才
教学目标：
1.
通过了解自然界中形式多样的运动形式，知道物体是运动的。
2.
知道时间和时刻的含义，能理解时间和时刻之间的关系。
3.
了解建立质点模型的抽象方法和质点模型的适用条件。能在特定情境下将物体抽象为质点，体会物理模型建构的思想和方法。
4.
通过学习坐标系和时间轴，培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法。
5.
通过认识自然界中的运动，培养学生热爱自然，能在生活中发现问题，并对问题进行思考和科学分析的精神。
重点：
质点概念的理解和应用；
参考系的选取和应用。
难点：
如何将特定情境中的物体抽象成质点；
参考系与物体运动的关系。
教学方法：
质点、参考系和时间是研究运动的基础。质点是一个抽象的理想模型，在教学中，使用生活中的运动情境，引导学生在情境中分析影响研究运动问题的主要因素和次要因素，体会到建立模型的过程。参考系和时间的教学，要利用贴近学生生活的实例，用形象的实例，帮助学生理解概念。
课时安排：1课时
新课引入：
生活中运动的物体随处可见，如：高速路上行驶的汽车、翱翔的雄鹰、放风筝的孩童……（用动图展示各种物体的运动）。物体运动的形式是多种多样的，如：有沿直线的，也有沿曲线的；有匀速的，也有变速的；有在一个平面上运动的，也有在一个立体空间运动的，等等。我们如何准确描述物体的运动呢？
新课教学：
机械运动
我们把物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化，叫做机械运动，简称运动。
多种多样的运动形式，为我们展示了自然界一幅幅生动多彩的画卷。实际的运动是复杂多变的，为了便于研究，我们先引入几个与运动描述相关的基本概念。
二、质点
（用动图展示“空中翱翔的雄鹰”、“绿茵场上飞滚的足球”、“高速路上疾驰的汽车”）。
发现要精确描述物体的运动，是一件很复杂、比较困难的事。
学生讨论活动：要精确描述物体的运动的困难之处在哪里？
引导学生概括：1、物体都具有大小和形状；
物体各部分的运动情况可能不一样。
思考问题1：研究雄鹰的运动，什么情况下不考虑雄鹰的大小和形状？
概括：研究雄鹰从哪里移动到哪里，可不关注雄鹰的形状和大小，可把雄鹰看成一个“点”。
思考问题2：研究一列动车从广州到上海的运行时间和研究动车通过隧道的时间，哪种情况可以不考虑动车长度？为什么？
概括：讨论动车从广州到上海的运行时间，动车的长度与广州到上海的长度相比要小得多，可不考虑动车的长度，用一个“点”的运动代替动车的运动。讨论动车过隧道的时间，动车长度不能忽略，不能用一个“点”的运动代替动车的运动。
思考问题3：研究地球的公转和自转，哪种情况可以不考虑地球的大小？为什么？
概括：地球各部分离太阳的距离不断变化。研究地球公转时，由于地球的直径要比地日距离小得多，因此地球上的各点相对于太阳的运动是基本相同的，这时可以不考虑地球的大小用一个“点”的运动来代替地球的运动。研究地球自转则不行。
总结：从前面的讨论可以看出，一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。
1、忽略物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，这样的点叫做质点。
2、物体看成质点的条件：大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。
3、质点是一个理想化的物理模型，建立理想化模型是一种重要的科学研究方法。
【讨论与交流1】
有人认为，体积很小的物体可以被看成质点，体积很大的物体不能被看成质点；只有低速运动的物体才可被看成质点，高速运动的物体不可被看成质点.上述观点正确吗？
三、参考系
地球在不停地自转，我们却感觉不到地球在动。我们坐在平稳行驶的高速动车上，却根本不知道动车在前进。我们怎样判断一个物体是否在运动呢？
【讨论与交流2】
在一列行驶的动车上，两名旅客相对而坐，如图所示，有些人认为他们是静止的，有些人认为他们是运动的.为什么人们的看法会不一样？
总结：
参考系：要确定一个物体是否在运动，首先要选择另一个物体作为参考，然后研究这一物体相对于参考物体是如何运动的.研究一个物体运动时，选来作为参考的物体，称为参考系。
参考系的选取原则：
①描述一个物体的运动时，参考系的选择是任意的，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。（用动图展示）
②研究地面上物体的运动，常选择地面为参考系。
参考系是用来做参考的假定不动的物体，该物体可能静止也可能运动。物体一旦被选为参考系，均认为是静止的。
自然界中的物体处于永恒不息的运动之中，运动是绝对的，静止是相对的。
课堂练习：课后习题第3题。
思考问题4：如何定量描述物体的运动？
为了定量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。如果物体沿直线运动，我们就以这条直线为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。如图所示，若某一物体运动到点A，此时它的坐标；若它运动到点B，则此时它的坐标。
四、时间与时刻
同学们今天什么时间离开宿舍的？什么时间到教室的？在路上用了多长时间？
找个时间我们聊一下这个问题。
以上4句话中所涉及的时间的意义一样吗？生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样？
【讨论与交流3】
我们在利用网络平台购买车票时，可以从如图所示的页
面中得知某一航班的时间信息：该动车从广州出发的时间为
13：08，到达云浮东的时间为14：20，运行时间为1小时12
分钟，在云浮东的停留时间为2分钟。请问以上对“时间”
的说法有什么不同？
1、时间和时刻：
钟表指针指示的一个示数对应着某一瞬间，也就是时刻.人们把两个时刻之间的间隔称为时间。这样，物理学中的时间和时刻就有了不同的含义.时间与时刻的关系可以表示为，式中和分别表示先后两个时刻，表示这两个时刻之间的时间。
2、国际单位制单位：秒，符号“s”。
3、时间和时刻的表示：
时刻和时间可以在时间轴上表示出来.时间轴上的一个点表示的是某一时刻，时间轴上一条线段表示的是一段时间.各时间间隔与时刻如图所示：
课堂练习：课后练习第4题
课堂小结：
一、机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动。
二、质点：忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点。
物体看成质点的条件：当所研究的问题与物体本身的形状大小无关时，可以将物体简化成质点。
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。
三、参考系：
1、原则上参考系可以任意选取。但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
2、一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系。
四、时间与时刻：时刻对应着某一瞬间，两个时刻之间的间隔称为时间。
课后作业：
课后习题第1题、第2题。