人教版高中物理必修1《1　质点　参考系和坐标系》教学设计

《质点 参考系和坐标系》教学设计

科目：物理              课时：1课时

教学目标

1、知识和技能：理解质点的定义，研究物体某种运动时会判断其能否被看做质点，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。

知道参考系的概念，要求能在选取不同参考系后描述同一物体的运动情况。

知道为了定量描述物体的位置和位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。

2,过程与方法 ：由学生创设问题情境，教师引导学生领悟质点概念的建立过程，体验物理研究的科学思维方法，通过对机械运动的描述，体会参考系选择的重要性。分析质点运动的实例，学会用坐标系来描述质点位置的变化。

3,情感态度与价值观：

(1)通过学生的观察、探究体验，使学生保持对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常

生活中的物理学道理。

(2)通过小组讨论，培养学生相互合作、共同探索的团队精神，并使学生学会合作与交流，逐步形成严谨求实的科学态度。

(3)体验物理学研究问题的方法——科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观。

(4)根据学生的分层情况，不同层次学生分工不同，每个学生都能参与到课堂活动中，关注学生的个体差异。

重点

质点概念的建立过程。

会正确选择参考系描述物体的运动，并在参考系上建立坐标系。

难点

建立质点概念的科学思维方法。

教学资源准备

学生搜集视频 ：神州卫星的发射，鸟的飞行、行星的运动等运动视频

教具：乒乓球、小车、皮球、装有金鱼的鱼缸、悠悠球、双节棍

教学手段：多媒体教学

教学过程

学生预习成果展示：

由一名学生展示自己的预习结果，并板书本节课需要的掌握知识点（不必写出详细内容），学生举手阐述自己在预习过程中存在的疑惑。在此基础上，老师根据学生的板书内容逐项引导学生进行新课，在教学过程中由学生对疑惑问题逐一解决。

一，机械运动

【问题探究】——C层学生操作

学生展示搜集的视频：神5升空

学生活动： 1.对打乒乓球  2.秀球技  3.学生表演悠悠球  4.表演双节棍

（设置目的：提高学生的参与度、激发学生学习兴趣）

【总结归纳】——B层学生总结

概念：物体相对于其他物体位置的变化。简称运动

【拓展延伸】——学生小组讨论，由A层学生整理讨论结果，向全体学生展示。

请大家举出生活中有关物体做机械运动的其他例子

二,质点

【问题探究】——学生生成问题

学生展示小鸟飞行视频，并生成以下问题：

1.要准确描述飞鸟身上各点的位置随时间的变化容易吗？困难和麻烦出在哪？

2.如果我们研究它从北方的某个地方飞到南方的某个地方，需要了解它各部分的区别吗？

3.那么如何来描述它的运动呢？

【总结归纳】——B层学生总结

1）概念：忽略物体自身大小和形状，只考虑其质量。

2）条件：物体自身的大小和形状对研究问题无影响。

3）理想化模型：抓住主要特征，忽略次要因素。

【拓展延伸】——学生小组讨论，由A层学生整理讨论结果，向全体学生展示

 1）举例说明研究物体的运动时，哪些物体可以被看作质点，而哪些不能被看作质点？

 2）以前还学过哪些理想模型（轻杆，轻弹簧，轻绳，光滑小球），其分别忽略了物体的哪个次要因素？

 三、参考系

【问题探究】通过一首诗来探究参考系的选取——A层学生诵读

 《襄邑道中》

 飞花两岸照船红，

 百里榆堤半日风。

 卧看满天云不动，

 不知云与我俱东。

【总结归纳】——B层学生归纳

概念： 描述物体运动时，选择标准的其他物体。

【拓展延伸】——学生小组讨论，学生自荐向全体学生展示

1.回忆有关描述物体运动的诗句，并指出选取的参考系是什么？

2.同一物体，选不同的参考系，运动情况是否相同，请举例说明？

四、坐标系

【问题探究】——学生独立思考，举手展示思考结果

生活中有关运动的例子很多，请依次举出三种运动：直线运动、平面运动、空间运动

1）物体落地

2）板擦擦黑板

3）鱼在水里游

如何准确研究物体的位置及位置变化？

【总结归纳】——B层学生归纳

1、概念：为了定量地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。

2、分类：

        一维坐标系（直线坐标系）

        二维坐标系（平面直角坐标系）

        三维坐标系（立体直角坐标系）

3、要素：原点、单位长度、正方向

【拓展延伸】——学生小组讨论，由A层学生整理讨论结果，向全体学生展示

 学生活动：举出三个不同物体的运动，要求其需要用三种不同的坐标系描述其位置

【自我测评】

1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有  (      )

A.从北京开往广州的一列火车

B.研究转动的汽车轮胎

C.研究绕地球运动时的航天飞机

D.表演精彩芭蕾舞演员

E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中

F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子

G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间

H.测量子弹船过一张薄纸的时间。

2、描述物体地运动，关于参考系，下列说法中正确地是（     ）

（A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面

（B）地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳

（C）研究地面上物体的运动只能取地面为参考系

（D）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同

【小组合作学习】

3、一深4米的井中用水桶提水，出井口后再往上提了1米，选井口处为原点，水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置坐标为         ,最后水桶的位置坐标是        。如果选水面为坐标原点，那么水桶在水面时的位置坐标为       ，最后水桶的位置坐标为      。

【板书设计】（阴影部分为预习学生的板书，后面内容为上课时其他同学补充的知识点）

1、机械运动：物体相对于其他物体位置的变化。简称运动

2、质点：概念：用来代替物体的有质量的点叫质点。

         条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。

         相关判断

         理想模型：抓住主要特征，忽略次要因素。

3、参考系：概念：选来作为标准的另外的物体。

           如何选择

4、坐标系：概念：为了定量地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。

分类：一纬坐标系、二维坐标系、三维坐标系

           三要素：原点、正方向、单位长度。

【作业】《必做题》

1.复习本节课内容，预习第二节课，并完成导学案相关内容。 

2. (1)GPS定位系统是怎样确定地面置？                        

   (2) 冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？

   (3)在教室中建立一个坐标系，确定你坐位的坐标。

《选做题》

3.思考课本第13页“问题与练习”中各题，要求准确回答。

（第1、2题为全体学生作业，第3题为选做题，要求A层学生必须完成、B层学生自愿完成、C层学生可不必完成）