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    高中物理(人教版2019)必修一:1.1质点 参考系 教案
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    高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系教案设计

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    这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系教案设计,共5页。教案主要包含了物体和质点,参考系等内容,欢迎下载使用。

    质点 参考  教学设计

    教学目标

    (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.

    4)体验质点的条件及意义,初步掌握“科学抽象”这种研究方法.

    5)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.

    6)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.

    7)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.

    设计理念

        关于质点教学,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,关于参考系教学,学生已具有一定的基础,所以可以以学生自学为主,引导学生对初中所学的参照物进行迁移,通过讨论、思考与探究等加深对知识的理解和应用,最后再设计一个活动,让学生体会到初中物理与高中物理关于“参考系”与“参照物”的认识程度的不同。由于设计的活动里涉及了坐标系,但学生初中数学已经学过坐标系,所以本节课涉及了坐标系的使用,关于坐标系的处理,本节课是只应用,不重点介绍坐标系本身。

    学情分析

    学生在初中已经接触到了参考系的概念,但理解不够深入。对于坐标系只是在数学中进行了学习,还没有被应用到物理问题的解决中。初中学习了的概念:参照物、机械运动。初中生已经建立的理想模型有:光线、磁感线、电路图、力的示意图等

    教学重难点

    重点:质点概念的理解、参考系的选取

    难点:理想化模型——质点的建立,及其相应的思想方法。

    教学用具

    羽毛、竹蜻蜓、纸稚

    教学过程

    新课引入

    一、物体和质点

    教师演示1:教师将课前准备好的羽毛举高后释放,让同学们认真观察羽毛的运动情景.

    提出问题:羽毛在下落的过程中有什么特点?

    生认真思考后回答出羽毛的下落情况:一方面有自转,一方面整体下落。

    教师演示2:教师将漂亮的竹蜻蜓双手一搓,竹蜻蜓便飞到同学们中间。

    提出问题:竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗?它又有什么特点?

    学生合作讨论得到结果:既有向前的飞行,又有自身的转动。

    课件展示:通过大屏幕播放各种各样的物体的运动:雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,学生的军训视频,火车在田野里高速行驶,冬奥会上滑雪运动员在空中的翻腾动作……

    教师点评:自然界物体的运动是多种多样的,要想详细而准确地描述物体上各部分的运动,是一件十分困难的事。根据刚才的演示实验思考,描述物体运动的困难和麻烦出在哪里?能不能克服这些麻烦呢?

    结论归纳:详细描述物体运动的困难就在于物体有自己的大小和形状.

    教师点评:物体的大小和形状在一些问题的描述过程中,起着重要的作用,不可忽略,如军训时教官指导你们的动作要领;滑雪裁判根据运动员在空中翻滚的动作打分时,大小和形状就起了关键作用.

    讨论交流:是不是我们研究的所有问题,大小和形状都起关键作用而不可忽略呢?

     

    创设情境(PPT大屏幕播放)

    情景一:地球绕太阳公转。

    情景二:远洋航行的轮船,指挥部要确定它在海洋中的位置。

    情景三:从斜面上滑下的木块。

    情景四:火车在从南京开往上海的途中。

    合作讨论:在以上四种情景中,物体的形状和大小对所研究的问题有没有影响?

    学生合作讨论后得到结论:在以上所研究的问题中,物体的大小和形状对所研究的问题没有影响。

    看来,在某些情况下,真的可以不用考虑物体的大小和形状.但是能忽略掉物体的质量吗?显然是不行的.因此,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点.那么,对实际运动的描述,就转化为对质点的运动描述.

    学生讨论对比以上所看到的物体的各种运动,并作对比,讨论在什么情况下物体的大小和形状可以忽略,即探究可看做质点的条件。

    学生回答……

    ……

    ……

    引导学生发现:当物体的尺寸远小于研究的尺寸时,就可以忽略物体的大小和形状。

     

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    学生回答……

    引导学生发现:有时虽然不能忽略物体的大小和形状,但是,物体上各点的运动情况完全相同,物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动,也可以把物体看成质点。

     

    情景延伸:在桌面上找一点A,测量书本经过A点时所用的时间,是否可以将书本视为质点,为什么?

    学生回答……

    引导学生认识到:一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。同一个物体,由于所要研究的问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。培养学生的辩证观点。

     

    教师总结:理想模型法,明确质点就是一理想化模型。此时可视时间情况,让学生回忆初中时学过哪些理想模型。

    回看结论,设计问题:有时虽然不能忽略物体的大小和形状,但是,物体上各点的运动情况完全相同,物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动,也可以把物体看成质点。现实生活中能有这样的物体吗?那这一能把物体看成质点的条件在现实生活中还有没有应用的意义?

    学生回答……

    引导学生发现:没有各点运动完全相同的物体,但有各点运动相差很小的物体

    教师总结:在现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想化模型”十分接近,在一定条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想化模型”来处理

     

    二、参考系

    学生自学,迁移初中参照物的相关知识。学生已经具备由于参照物选取的不同,判断物体是运动的还是静止的能力。

     

    活动:观察参考系选取的不同,纸稚的运动轨迹

    (此活动仅让学生实验现象有个初步的认识、感悟)

    创设情景: 让纸稚从空中由静止开始下落,为了描述纸稚的下落时的运动情况,我们需要先选择参考系,你准备选择什么为参考系?

    学生回答……(基本上是地面)

    为了更好地描述纸稚的下落情况,我们可以在所选择的参考上建立一个直线坐标系,由于白板相对于地面是静止的,所以在地面上建立坐标系跟在白板上建立坐标系是等效的。

    演示实验,学生观察纸稚在直线坐标系中的位置的变化,轨迹是一条直线

    若我们选择一个运动的物体为参考系呢,那纸稚的下轨迹会是什么样子呢?

    为了研究的方便,你觉得选择什么样的运动物体作为参考系呢?

    学生回答……

    学生与老师合作完成实验

    教师粗略地画出轨迹并简单讲解一下

    学生体验活动,一人往下画线,模拟纸稚下落,一人拉动黑板,台下学生可用纸与笔完成类似活动。

    教师总结:初中阶段关于参照物的学习,我们只需要知道由于参照物选取的不同,物体是静止的还是运动的即可,高中阶段我们需要研究选择了不同的参考系后,物体的运动具体怎样来描述。

    教学反思:

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