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高一上物理質(zhì)點參考系和坐標系教學計劃

　　在每一門課的復習中，不同階段以不同內(nèi)容為主，多看課本或多做習題，要掌握好。本文為大家提供了高一上冊物理質(zhì)點參考系和坐標系教學計劃，希望對大家的學習有一定幫助。

高一上物理質(zhì)點參考系和坐標系教學計劃

　　一、教材分析

　　本教學設計選自人教版新課標高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點參考系和坐標系》，要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型—質(zhì)點模型。由于運動的相對性，描述質(zhì)點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確的、定量的描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標系。質(zhì)點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎(chǔ)知識，教材中逐步展開這些內(nèi)容，最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)介紹質(zhì)點、參考系和坐標系，不僅是這一章學習的基礎(chǔ)知識，也是以后力學各章學習的基礎(chǔ)知識。這些基礎(chǔ)知識在實踐中有廣泛的、重要的應用。

　　二、三維目標

　　1.知識與技能

　　(1)理解質(zhì)點的概念，知道它是一種科學的抽象，知道科學抽象是一種普遍的研究方法。

　　(2)理解參考系的選取在物理中的作用，會根據(jù)實際情況選定參考系。

　　(3)會用坐標系描述物體的位置和位置的變化。

　　2.過程與方法

　　(1)體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，讓學生將生活實際與物理概念相聯(lián)系，通過幾個具體的例子讓學生自主討論，在討論與交流中，自主升華為物理概念。

　　(2)通過參考系的學習，知道從不同角度研究問題的方法，讓學生從熟悉的常見現(xiàn)象和已有經(jīng)驗出發(fā)，體驗不同參考系中運動的相對性，提示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性，促使學生形成勤于觀察、勤于思考的習慣，提高學生自主獲取知識的能力。

　　3.情感態(tài)度與價值觀

　　熱愛自然，關(guān)心科技，正確方法，科學態(tài)度。

　　三、教學重、難點

　　(1)重點

　　1.理解質(zhì)點的概念;

　　2.從參考系中明確地抽象出了坐標系的概念。

　　(2)難點

　　1.理解質(zhì)點的概念

　　四、教學突破

　　課前師生收集豐富的圖片、視頻、文字等資料，聯(lián)系學生日常生活中身邊熟悉的實例，激發(fā)學生學習的興趣，通過老師引導，學生得出有關(guān)物理概念，從而使學生樂于探究和思考。

　　五、教學流程設計

　　（一）引入課題

　　教師活動

　　(利用多媒體播放一段反映物體運動的視頻，雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”……)。請同學們思考回答：這些場景中哪些物體是在運動的?在物理學中，什么叫做機械運動?舉例說明。

　　2.對學生的舉例分析給予評價，并根據(jù)學生的回答進一步總結(jié)機械運動的概念。

　　3.指導學生分析視頻資料，指出：宇宙中的一切物體都在不停地運動，運動是宇宙間永恒的主題，也是日常生活中常見的現(xiàn)象，詩人可以用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，來描繪氣勢磅礴的瀑布，畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動感十足的情景，那么，我們怎樣描繪物體的機械運動呢?即怎樣地描述物體上各點的位置及其隨時間的變化呢?

　�。ǘ┪矬w和質(zhì)點

　　教師活動

　　1.研究物體的運動，首先要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀，在運動中物體的各點的位置變化一般說來是不同的，所以要詳細描述物體的位置及其變化，并不是一件簡單的事情。(多媒體展示三幅圖)，在地球繞太陽轉(zhuǎn)動的圖片中，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)，注意地球同時又在自轉(zhuǎn)，所以地球的各部分離太陽的遠近在不斷變化。

　　2.分析：地球是一個龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1.5×108km，也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。當我們討論地球的公轉(zhuǎn)時怎么看待地球?有什么巧妙的方法?

　　3.指導學生討論。在學生討論過程中，引導學生想到我們在處理這些問題時，采用科學抽象的方法，即不考慮物體各部分的差異，把物體簡化成為沒有大小、形狀的點，或者說用一個有質(zhì)量的點來代替物體。

　　4.可見，引入質(zhì)點是為了使物體的位置有一個確切的概念，使物體的復雜運動轉(zhuǎn)化成點的運動。

　　5.總結(jié)得出①質(zhì)點的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個點，質(zhì)點具有物體的全部質(zhì)量。②質(zhì)點是人們?yōu)榱耸箤嶋H問題簡化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，盡可能把復雜問題簡單化，是物理學上經(jīng)常用到的一種研究問題的方法──科學抽象。

　　6.進一步說明：物理學對實際問題的簡化，必須從實際出發(fā)，撇開不考慮的(只能是與當前考察無關(guān)的因素)，和對當前考察影響很小的次要因素。

　　1.學生分小組討論得出：研究地球公轉(zhuǎn)時，由于地球的大小而引起的地球各個部分的差異很小，可以忽略不計，也就是說可以忽略地球的大小，把它視為一個點。忽略地球的大小和形狀把地球看作一個點時，能夠忽略地球質(zhì)量嗎?

　　聽講，記錄，認真體會，理解引入質(zhì)點的意義。

　　3.討論①是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點?

　�、诘厍虻淖赞D(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的車輪能否被看作質(zhì)點?

　　③物理中的“質(zhì)點”和幾何中的點有什么相同和不同之處?

　　師生共同討論得出：關(guān)于質(zhì)點簡化的條件

　　一個物體能否抽象成質(zhì)點，并不是取決于物體的形狀和體積大小，這要看具體情況而定。

　�、倨絼拥奈矬w一般可以看作質(zhì)點

　　做平動的物體，由于物體上各點的運動情況相同，可以用一個點代表整個物體的運動，在這種情況下，物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了，可以把整個物體當質(zhì)點。

　　例如：平直公路上行駛的汽車，車身上各部分的運動情況相同，當我們把汽車作為一個整體來研究它的運動的時候，就可以把汽車當作質(zhì)點。當然，假如我們需要研究汽車輪胎的運動，由于輪胎上各部分運動情況不相同，那就不能把它看作質(zhì)點了。

　　要注意的是：同一物體在不同情況下有時可看質(zhì)點，有時不可以看作質(zhì)點，一列火車從北京開到上海，研究火車的運行的時間，可將火車看成質(zhì)點，而火車過橋時，計算火車過橋的時間，不可以將火車看成質(zhì)點。

　�、谟修D(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素

　　例如：研究地球公轉(zhuǎn)時，可把地球看作質(zhì)點;研究地球自轉(zhuǎn)時，不能把地球看作質(zhì)點。

　�、畚矬w的形狀、大小可忽略

　　再如：乒乓球旋轉(zhuǎn)對球的運動的較大的影響，運動員在發(fā)球、擊球時都要考慮，就不能把乒乓球簡單看作質(zhì)點。

　�。ㄈ﹨⒖枷�

　　1.坐在教室里的同學看到其他同學都是靜止的，卻不知道他們都在繞著太陽在高速運動著，這里面蘊含了什么問題呢?

　　2.讓學生觀察圖1.1-3和1.1-4，閱讀圖右文字，回答以下問題。

　�、俚贸鍪裁唇Y(jié)論?②就圖1.1-4能否提出一些問題?(例如為什么跳傘者總是在飛機的正下方)

　　小結(jié)

　�、賲⒖枷凳菂⒄瘴锏目茖W名稱，是假定不動的物體。一個物體一旦被選為參考系，就認為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運動，即“參考系上長著觀察者的眼睛”。

　�、诒容^兩個物體的運動時必須選擇同一參照系，比較才有意義。

　　③在運動學中，參考系的選取是任意的，但在實際選擇參考系時應以運動的描述盡可能簡單為原則。在沒有特別說明時，通常以地面為參考系。例如，描述地面上物體的運動時，通常選地面或相對于地面而靜止不動的其他物體作為參考系。

　�。ㄋ模┳鴺讼�

　　1.提出問題：怎樣定量(準確)人描述車或劉翔所在的位置?

　　2.提示：你的描述必須能反映物體(或人)的運動特點(直線)、運動方向、各點之間的距離等因素。

　　3.總結(jié)：①為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼�。坐標系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼担绻矬w在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標系。

　�、僖痪S坐標：描述物體在一條直線上運動，即物體做一維運動時，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。如圖1-1-1所示，若某一物體運動到A點，此時它的位置坐標XA=3m，若它運動到B點，則此時它的坐標XB=-2m(“-”表示沿X軸負方向)。

　　（五）鞏固練習，交流和小結(jié)

　　教師活動

　　出示課堂練習;

　　引導組織學生回顧本節(jié)知識;

　　組織各小組成員在相互合作的基礎(chǔ)上，進行小結(jié);

　　教師對該堂課的內(nèi)容進行總結(jié)和對學生的總結(jié)給予肯定和評價。

　　學生活動

　　按照要求完成課堂練習;

　　根據(jù)老師提供的信息回顧本節(jié)知識;

　　在相互合作交流的基礎(chǔ)上做好書面總結(jié);

　　聽老師總結(jié)，補充修改自己的書面總結(jié)。