人教版高中物理必修1质点、参考系和坐标系教学设计2

第一节   质点、参考系和坐标系

教材分析：

要对实际物体的运动进行物理学角度分析，必须忽略次要因素，建立物理模型进行研究。这不仅是本节“质点”模型建立的依据，也是电学中“点电荷”、机械振动中“单摆”、热学中“理想气体”等模型建立的依据。所以本节教学蕴含的思想方法贯穿整个高中物理的始终。同时整个高中物理力学部分都是以“质点”作为研究对象进行展开的。

三维教学目标：

一、知识与技能

1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学抽象，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，并能用之于表示直线运动质点的位置。

二、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.体会用坐标系精确描述物体位置的方法。

三、情感态度与价值观

    1.认识运动是物质世界的普遍现象，认识运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。

    2.渗透研究事物抓住主要因素、忽略次要因素的哲学思想。

    3.渗透具体问题具体分析、多角度观察事物的辩证唯物主义思想。

教学重点：

1.质点模型建立的物理思想，物体能不能看成质点的条件。

2.利用直线坐标系定量描述直线运动中物体的位置。

教学难点：

1.选取不同的参考系描述物体的运动。

2.在实际的运动情景中建立坐标系。

教学过程

引入新课：

Step1：展示国画“马”，请同学们思考：

1.你能感受到这匹马的运动吗？ 画家用何种方式表达运动？

2.文学家，也常用诗句描述马的运动？你能列举几例吗？

3.物理教师，也想描述这匹马的运动，困难在哪里？

新课教学：

    一、质点教学

马的各部分运动情况一样吗？前蹄如何运动？前腿如何运动？后蹄如何运动？后腿如何运动？……看来，物理老师要把这匹马的运动描述出来，太困难了!太复杂了!

展示：物理上描述实际物体的运动，困难在哪里？

Step2：1.思考：有些问题中，物体的形状大小真的那么重要吗？

例如，杨贵妃要关心荔枝从岭南运输到西安所用的时间， 马的形状还重要吗？

2.阅读教材P9第6段，计算：

     研究地球的公转时，其形状能否忽略？

3.演示：平动的物体，其各部分运动轨迹是否相同？转动的物体，其部分运动轨迹是否相同？

Step3：回答问题：

1.什么是质点？

2.为什么说质点是理想的物理模型？

3.物体在什么条件下能够抽象为质点？

二、参考系

Step4：阅读教材P10第4-6段，回答什么是参考系？

Step5：说一说：选树木作参考系，小朋友作何运动？ 选火车作参考系，小朋友作何运动？

Step6：议一议：甲小孩为什么始终位于飞机的正下方？选飞机为参考系，甲小孩运动的路径是什么？在乙小孩眼中，“甲小孩的运动”和“水平抛出的粉笔运动”类似，你接受这个吗？谈谈你的看法。选地面为参考系，甲小孩运动的路径是什么？

Step7：谈一谈：你对参考系的认识.

三、坐标系

Step8：阅读教材P11第1段回答问题

1.为什么要建立坐标系？

2.一维坐标系包括哪些要素？

3.写出如下物体的位置坐标。

Step9：读读议议

                          笛卡尔与坐标系的故事

    据传，1620年深秋，24岁的笛卡尔正躺在军用帐篷休息。他望着满天的繁星，心想：即使把这些星体的位置都画在一张纸上，要指给别人看某颗星时，也得拿出整张图。有什么方法能简单的标清它们的位置呢？

    又考虑到自己随军到处奔波，前几天还在多瑙河右岸，今晚又在左岸，时而在上游，时而在下游，要是给上级报告部队的位置，该怎样做，更简单清楚呢？……

 　笛卡儿正陷入自己的思考，忽然排长来查铺，就把自己的困惑告诉了他。排长说：“我告诉你个妙法。”排长从身后抽出了两支箭，拿在手里搭成一个“十”字。箭头一个朝上，一个朝右。他将十字举过头说：“你看，假如我们把天空的一部分看成一个平面，这个平面就分成四个部分。我这两支箭能射得无穷远，天上这么多星星，随便哪一颗，你只要向这两只箭上分别引两种垂直线，就会得出两个数字，这样这颗星星的位置就表示得一清二楚了。”

讨论：如果质点在一个平面内运动，如何建立坐标系，描述它的位置呢？

 Step10：布置作业：1.阅读教材P11科学漫步

                   2.完成P12课后练习3