人教版高中物理必修1质点、参考系和坐标系教学设计1

第一节          质点、参考系和坐标系                  

版本

人教2003版必修一

章节

第一章 运动的描述

课题

第1节 质点 参考系和坐标系

课时

1课时

授课类型

新授课

授课人

教材分析

    本节课选自人教2003版新课标高中物理教材第一章第一节《质点 参考系和坐标系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型-质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立合适坐标系。把什么样的物体看做为质点，在这里给学生渗透一个重要的思想方法。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。

学情分析

1、初中阶段学习了运动的一些基本知识，学生对此有一定了解；

2、领悟科学抽象而建立理想化的“物理模型”的方法，养成正确处理问题的方法。

 教学目标

1．理解质点的定义，知道它是一种理想化的物理模型，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、会用一维坐标系描述物体的位置以及位置的变化。

4、体会物理模型在探索自然规律中的作用。

5、通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，知道在不同参考系中对同一个运动的描述可能是不同的。

6、认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止时相对的，培养学生热爱自然，关心科技，勇于探索的精神，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。

教学重点和难点

重点：质点概念的建立、参考系的选取、坐标系的建立。

难点：理想化模型——质点的建立，及相应的思想方法。

教学流程

教学过程

教学环节

教师活动

预设学生行为

设计意图

运动

问：什么是运动？你怎样描述它？看PPT摄影师用照片描述运动，诗人用优美的词语描述运动，我们生活中运一些简单的词语描述运动。

回答：飞驰的车、奔跑的人

在画的车后面加直线来描述运动

由身边的例子引出本章题目：运动的描述，引发学生的兴趣。

机械运动

问：什么是机械运动？

机械的运动、物体的运动

引出机械运动的定义：物体的空间位置随时间的变化

质点

1.足球在绿茵场上飞滚，问：这个球在做怎样的运动

在飞的同时还在滚动

由实例引出

质点的概念：

用来代替物体

的有质量的

点叫质点；让

同学们更好

地接受和理

解，并且知

道物体是可

以简化为质

点的，初步接

触理想模型

法。

2.蝴蝶在花丛中飞舞

翅膀在不停的上下翻飞

3.问：我们平时描述球的运动时是分析它每一点的运动吗？

不是

4.老师在教室里来回走，问：我在做怎样的运动？那我的手呢？研究运动员百米赛跑时需要了解他身体各部分的运动情况吗？

同学看老师演示，回答直线运动、不规则运动、不需要

5.当只考虑足球飞跃的距离和蝴蝶上升的高度时，可以把足球和蝴蝶看成一个“点”来研究。在某些情况下，我们可以把物体简化为一个有质量的点。物理学中，用来代替物体的有质量的点叫质点

同学认真记录笔记

6.看PPT思考问题(1)研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢？那地球的自转呢？（2）一列火车从北京开到长沙，研究它的运动能否把火车视为一个点？那当火车开过一座时呢？人从桥上走过呢？

同学们看PPT回答：（1）能、不能（2）能、不能、能

先由图片得到问题物体好像不是在所有情况下都可以看做质点，那物体可以被看做质点一定有条件，通过小组讨论发现的问题得到初步结论，再由老师帮助总结，最终得到可看作质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计，使同学们加深印象。

7.观看图片乒乓球，什么情况下可以看成一个点。

小组讨论（1）物体在所有情况下都能被看成质点吗？（2）大的物体不能被看做质点小的物体才可以么？（3）物体被看做质点的条件是什么？

同学经过讨论后回答：（1）不是

（2）不是

8.小结：实物简化为质点的条件是物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计

同学认真记录笔记

9. 物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立理想化的“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。质点就是这种物理模型之一。
10. 区分几何点和质点

提出研究方法：理想模型法，使这个方法在同学们脑海中有初步印象，在以后的学习中遇到用此方法解决问题的时候不会感到陌生

参考系

1、问：大家还记得初中学过的参考系吗？什么是参考系呢？观看PPT，回答问题

通过回忆以前学过的知识得到参考系的概念

2、车中的小孩是运动的还是静止的？

跳伞运动员是直线下降还是做曲线运动的？

同学认真阅读，并回答问题

通过课堂中的简单例子使同学们知道运动和静止都是相对的，选择不同的参考系来观察同一运动，观察的结果会  有不同。使记忆更深刻。

3、定义：描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的另外的物体

学生记笔记

通过生活中的例子得到选择的原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单，使同学们学会选则合适的参考系描述身边的物体的运动状态

4、对参考系的理解

注：①描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；

②选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同；

③参考系的选取可以是任意的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则；

④研究地面上物体的运动时，通常选取地面为参考系；

 ⑤比较两个物体的运动应选同一参考系。

学生举例体会，处理例3

通过习题巩固参考系的应用，知道做参考系的习题时要考虑周全，想到多种可能

坐标系

1、一汽车沿东西方向的平直公路行驶,车站就在公路边上, 汽车在车站以东2km处开始运动,5分钟后在车站以东3km处,20分钟后又在车站以西1km处,如何确定汽车的位置变化?

同学们认真思考，并回答

由生活中的例子引出坐标系，知道坐标系的用途，使学生更加感兴趣

2、小结：同学们的描述都有一定道理，但是在严格的意义上来说是不对的，要准确描述一个运动或位置，我们可以使用坐标系。

学生认真听老师讲解，并做好笔记

3、讲解上题

由上述习题讲解建立坐标系的具体方法，及在建立的坐标系中寻找到要找的位置

坐标系

1、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、建立方法

（1）确立坐标原点（原则上可任取）

（2）确定坐标轴的方向和标度（恰当）

（3）画坐标轴，描点在坐标系中确定物体的位置

学生认真进行练习，并积极主动回答问题，课堂气氛活跃。

由一些身边的事物设计两道习题让同学们进行练习，由于是身边的事物，可以激发学生的积极性，通过学生们做题与互相改正，使大家建立坐标系的概念，学会应用坐标系。

课堂小结

引导组织学生回顾本节知识，组织各小组成员在相互合作的基础上，进行小结，

教师对该堂课的内容进行总结和对学生的总结给予肯定和评价，布置课后作业。

学生互相合作进行回顾和小结，认真听老师进行总结，记录课后作业。

使同学们对本课所学内容加深印象

板书设计

第一章    运动的描述

机械运动：物体的空间位置随时间的变化

第一节  质点 参考系和坐标系

一、质点

１、定义：用来代替物体的有质量的点。

２、实物简化为质点的条件

    物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。

3、理想模型:抓住主要特征，忽略次要因素

二、参考系

１、定义：选来作为标准的另外的物体。

２、运动和静止都是相对的，选择不同的参考系来观察同一运动，观察的结果会  有不同。

３、选择的原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单

三、坐标系

  定量地描述物体的位置及位置的变化

作业布置

书面作业：P13:第1题、第2 题和第3题。

课外作业：精讲精练第一节习题

预习第二节“时间和位移”

教学后记