人教版 高一物理 必修一 第一章：1.1质点参考系和坐标系-教案

质点
参考系和坐标系
教案
教学设计
质点模型是高中物理提出的第一个物理模型，也是最简单的模型，对质点概念的形成以及质点模型的建立过程，教学要求是初步的.由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系，为了准确、定量地描述质点的运动，又要建立坐标系.质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，所以本教学设计是逐步展开的.
本课程的教学设计要解决两个问题：一是通过在教学中创设多样的问题情景，引导学生讨论并总结质点的概念；二是合作探究引入参考系和坐标系的意义，以及如何建立合适的参考系和坐标系，然后介绍全球卫星定位系统，让学生了解信息，拓展视野.
教学目标
知识与技能
1.知道质点的概念及条件.
2.知道参考系的概念及作用.
3.掌握坐标系的简单应用.
过程与方法
1.体验质点的条件及意义，初步掌握“科学抽象”这种研究方法.
2.体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较.增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力.
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.通过分析不同参考系中的运动现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.
教学重点
1.质点概念的建立.
2.明确参考系的概念及运动的关系.
教学难点
1.质点模型的条件判断.
2.坐标系的建立.
教学模式：
情境展示、合作探究、分组讨论及多媒体等多种教学模式
教学用具：
PPT课件
时间安排
1课时
教学流程设计
1、新课引入
“不了解运动就不了解自然----亚里士多德”作为高中物理的第一章，我们从《运动的描述》开始说起。
生活中存在着各种各样的运动（火车在行驶、乌龟在跑、鸟在飞翔、火箭飞向太空），这些运动都有着共同的特点，就是空间位置随着时间发生变化，这就是我们物理学中所说的机械运动，简称运动。（学生在课本中找出相对应的概念）在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学。在今后的学习中我们会重点学习力学这一部分内容，而在这一章，我们研究怎样描述物体的运动。
教师活动
学生活动
设计意义
请同学根据已有知识说出描述运动的一些物理量
速度、时间、位移、路程等
检查学生对已学知识的掌握情况，引出本节课内容：质点、参考系和坐标系
2、新课教学
诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。科学家应该怎样描述物体的机械运动呢？
（1）物体和质点
教师活动
学生活动
设计意义
探究一：1.雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……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？
很难描述，雄鹰向前飞翔的同时翅膀还在上下摆动，足球在前进的同时自身还在转动
让学生思考描述物体的运动有什么困难，困难出现在哪？是否有什么方法来消除这些困难激发学生兴趣，引发学生思考，为质点的提出做准备
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？以“火车在城市之间运行”、“飞机以某速度从南京飞向北京”为例
车箱的颤动可以忽略，飞机本身大小可以不用考虑忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面。
为质点这一理想化的物理模型的提出做前提铺垫
3.什么情况下火车可以视为一个点？
不考虑火车本身的大小和形状的时候，如考虑火车在城市之间运行
理解物体可以看成一个点的条件
提出质点的概念学生总结把物体看成是质点的条件并强调质点是理想化的物理模型
学生回答问题
培养学生自己总结问题的能力，理解理想的物理模型的魅力
针对训练兵乓球什么时候可以看做成质点？1.研究乒乓球的运动轨迹时2.在研究上旋球或下旋球对接球的影响时
学生回答问题
巩固质点的概念，并明确物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关。
(2)??
参考系
教师活动
学生活动
设计意义
观察PPT图片，提出问题“他们说的对不对？”“为什么同一个运动会有几种不同的说法？”
因为他们选取的参照物不同
引导学生回顾起初中已学过的参照物，提出参考系的概念
探究二：问题1、什么是参考系？研究机械运动时，必须选择参考系吗？问题2、参考系的选择有什么原则？问题3、运动的物体可否选成参考系？请举例说明。
小组讨论、合作探究
培养学生团结合作、总结分析问题的能力
对参考系进行针对的训练
学生回答问题
巩固学生对参考系的理解
（3）坐标系
教师活动
学生活动
设计意义
探究三：如果一个可以看成质点的物体沿直线运动,怎样定量描述物体的位置变化呢?
参考系上建立适当的坐标系。坐标系三要素：原点、正方向和单位长度
理解坐标系的建立及其三要素
如何描述在平面、空间中运动的物体？
学生思考、讨论
知识扩展，二维、三维坐标系
介绍GPS
学生阅读科学漫步内容，了解GPS
课外延伸，让学生了解物理在生活中的应用，增加学生知识的储备量
4、【知识小结】
教师活动
设计意义
根据板书总结这节课的知识点，强调考试重难点并布置课后作业
总结这节课的所有知识点，鼓励学生要学有所用，学会将自己所学的知识运用于生活实践，尝试用科学的眼光去看待问题、分析问题。
板书
§1.1
质点
参考系和坐标系
一、质点
1、质点：把物体简化为一个有质量的物质点
2、物体简化为质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计
3、理想化的物理模型
二、参考系
1、参考系：为了描述物体的运动而被选做参考的物体（系）。
2、以观测方便、描述简单为原则
3、坐标系
三要素：原点、正方向、单位长度