《11_《質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》教案（新人教必修1）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《11_《質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》教案（新人教必修1）（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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2、結(jié)合的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)中的作用 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀： (1)通過學(xué)生的觀察、探究體驗(yàn)，使學(xué)生保持對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理 (2)通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生相互合作、共同探索的團(tuán)隊(duì)精神，并使學(xué)生學(xué)會(huì)合作與交流，逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度 (3)體驗(yàn)物理學(xué)研究問題的方法——科學(xué)抽象，養(yǎng)成正確處理問題的方法，學(xué)會(huì)在研究問題中突出主要矛盾的哲學(xué)價(jià)值觀 【教學(xué)重點(diǎn)】質(zhì)點(diǎn)概念的理解、參考系的選取、坐標(biāo)系的建立 【教學(xué)難點(diǎn)】理想化模型——質(zhì)點(diǎn)的建立，及相應(yīng)的思想方法 【教學(xué)方法】探究法，問題法 【教學(xué)手段】多媒體課件，乒乓球和拍 【教學(xué)過程】 1．

3、引入新課 　呈現(xiàn)“神舟”５號(hào)從發(fā)射到返回艙成功回收的主要階段。 播放神州五號(hào)發(fā)射升空過程的錄像。 講述：飛船在茫茫太空遨游，如何描述它的運(yùn)動(dòng)呢？文學(xué)家、藝術(shù)家采用形象的手法。“凌云戲月游銀漢,轉(zhuǎn)瞬翔天過太空”，短短一兩句話就勾勒出航天飛船的雄姿。 世界萬物都在運(yùn)動(dòng)，對(duì)于不同物體的運(yùn)動(dòng)，不同的人（如文學(xué)家、藝術(shù)家等）有不同的描述，請(qǐng)舉例說明。 那么科學(xué)家怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)呢？ 著名物理學(xué)家海森伯曾說過：“為了理解現(xiàn)象，首要條件就是引入適當(dāng)?shù)母拍?。只有借助于正確的概念，我們才能真正知道觀察到了什么?！? 本章我們首先引入描述運(yùn)動(dòng)的一些基本概念，進(jìn)而研究最簡(jiǎn)單最基本的運(yùn)動(dòng)形式：直線運(yùn)

4、動(dòng)。 2．講授新課 （一）、物體與質(zhì)點(diǎn) １、播放鴿子飛行的錄像。 提問： (1)要準(zhǔn)確描述鴿子身上各點(diǎn)的位置隨時(shí)間的變化不是容易事，困難和麻煩出在哪兒呢？ （主要由于它的身體在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，它的翅膀還在上下運(yùn)動(dòng)。也就是鴿子有一定的大小和形狀，各部分的運(yùn)動(dòng)情況不一樣。） (2)如果我們研究它從家里出發(fā)到你親戚家送信，需要了解它各部分運(yùn)動(dòng)的區(qū)別嗎？ （如果我們研究它長(zhǎng)度飛行就不需要了解它各部分運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。） (3)如何才能較準(zhǔn)確地描述它的運(yùn)動(dòng)呢？ （如果忽略它的大小和形狀就可以了。） 講述：有些時(shí)候?yàn)榱吮阌诜治?，常常把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)。 呈現(xiàn)信息窗： “神舟”5號(hào)飛船載

5、人艙長(zhǎng)7.4m，直徑2.8m,用長(zhǎng)58m，重達(dá)480t的“長(zhǎng)征”2號(hào)火箭發(fā)射。 如科學(xué)家研究“神舟”5號(hào)飛船在空中的運(yùn)動(dòng)位置、高度、速度等問題時(shí)就把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)。 播放“神舟”５號(hào)運(yùn)行時(shí)在指揮部熒光屏上的顯示為一個(gè)小小的光點(diǎn)。 教師小結(jié)：這樣，在某些情況下，我們可以把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)。 物理學(xué)中，用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)（mass　point）。 物理思想： 在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，經(jīng)過科學(xué)抽象而建立理想化的“物理模型”，并將其作為研究對(duì)象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一。 ２、提問： (1)研究地球繞太陽的

6、公轉(zhuǎn)能否把地球視為一個(gè)點(diǎn)呢？播放太陽系運(yùn)行的模擬動(dòng)畫。 （研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)能把地球視為點(diǎn)；因?yàn)槿盏鼐嚯x遠(yuǎn)大于地球的直徑。） (2)一列沿京滬鐵路運(yùn)動(dòng)的火車，若研究它從上海到北京的運(yùn)動(dòng)能否把它簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)？播放火車運(yùn)行模擬動(dòng)畫。 （同理研究火車從上海到北京的運(yùn)動(dòng)也能把它簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)；因?yàn)樯虾５奖本┑碾x遠(yuǎn)大于火車的長(zhǎng)度。） (3)研究地球上各處的季節(jié)變化時(shí)，能否把它視為質(zhì)點(diǎn)呢？播放地球公轉(zhuǎn)和四季變化的模擬動(dòng)畫。 （研究地球上各處的季節(jié)變化時(shí)，不能把它視為質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)樗拇笮〔荒芎雎?。? (4)研究火車通過南京長(zhǎng)江大橋的運(yùn)動(dòng)時(shí)，能否把它簡(jiǎn)化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)？呈現(xiàn)火車過橋的圖片。 （同理研究

7、火車通過南京長(zhǎng)江大橋的運(yùn)動(dòng)時(shí)，也不能把它視為質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榛疖嚨拈L(zhǎng)度可以與大橋長(zhǎng)度相比擬。） 3、通過以上幾個(gè)問題請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步討論： (1)物體是否在所有的情況下都能看作質(zhì)點(diǎn)？ （同一物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，要依據(jù)問題的具體情況決定） (2)物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？ （物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是：物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題影響很小時(shí)。） (3)物理中的“質(zhì)點(diǎn)”跟幾何學(xué)中的點(diǎn)有什么相同和不同的地方？ （相同點(diǎn)是都無大小和形狀，不同點(diǎn)是一個(gè)有質(zhì)量，一個(gè)無質(zhì)量。） (4)大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)？小的物體隨時(shí)都看成質(zhì)點(diǎn)嗎？ （物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，與物體本身的大小無關(guān)。大的物體，如月球、飛船也

8、可以看成質(zhì)點(diǎn)，小的物體，如乒乓球在發(fā)球時(shí)要考慮旋轉(zhuǎn)，不能看成質(zhì)點(diǎn)。） 播放地月系運(yùn)行模擬動(dòng)畫，28屆雅典奧運(yùn)會(huì)上張怡寧發(fā)球錄像。 演示乒乓球發(fā)球情況。 （二）參考系 1、設(shè)想一下，你和你的同桌正在太空站里一邊喝咖啡一邊聊天。在“地球人”看來，你們隨太空站以很大的速度繞地球運(yùn)動(dòng)。 提問：你和你的同桌能感到自己在高速運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？呈現(xiàn)太空站的圖片。 （雖然我們沒有到過太空站，但地球上的生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，我和我的同桌都會(huì)認(rèn)為自己是靜靜地坐著。因?yàn)檫@與參照物的選取有關(guān)。） 教師小結(jié)：物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。 為描述物體的運(yùn)動(dòng)，需要另外選取一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn)，否則無法判斷。這個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)

9、的物體叫做參考系（reference frame）. 提問：有一首唐代流傳下來的詩詞：“滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)——是船行。”作者為什么會(huì)有“山迎”、“船行”這樣兩種不同的感覺？ （“山迎”的感覺是由于選船作為參考系，“船行”是選山作為參考系。） ２、播放飛機(jī)空投的模擬動(dòng)畫。提問：選擇不同的參考系觀察結(jié)果如何？從中你有什么發(fā)現(xiàn)呢？ （以飛機(jī)為參考系，看到投下的物資沿直線豎直下落，地面上的人以地面為參考系，看到物體是沿曲線下落的。） ３、提問：參考系的選擇是任意的。但怎樣選擇比較好呢？ （選擇不同的參考系來觀察同一運(yùn)動(dòng)，觀察的結(jié)果會(huì)有不同。） 播放地月系、太

10、陽系運(yùn)行的模擬動(dòng)畫（幾何畫板制作），請(qǐng)同學(xué)觀察思考研究月球的運(yùn)動(dòng)選什么參考系較好？由此你得出的結(jié)論如何？ （以地球?yàn)閰⒖枷当容^好，因?yàn)榇藭r(shí)研究月球的運(yùn)動(dòng)比較簡(jiǎn)單。而以太陽為參考系研究月球的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜。因此我們認(rèn)為：參考系的選擇應(yīng)以對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述越簡(jiǎn)單越好。） 教師小結(jié)：參考系的選擇應(yīng)以對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述簡(jiǎn)單、方便為原則。 要注意的是：若無特別說明，通常是以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系． (三)、坐標(biāo)系 1、假設(shè)你在學(xué)校攀登樓前廣場(chǎng)上，沿東西方向筆直地奔跑，如果要問你到了哪里，我們會(huì)怎樣表示呢？（呈現(xiàn)學(xué)校平面圖） 對(duì)我們可以選擇大家所熟悉的標(biāo)志作為參考，說明你的位置

11、。那么能否借助數(shù)學(xué)方法呢？ （可以說在廣場(chǎng)上旗桿東面或西面幾米處可以建立坐標(biāo)系來描述物體的物質(zhì)。） 教師小結(jié)：一般說來，為了定量地描述物體的位置變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系（coordinate system）。用坐標(biāo)值來表示物體的位置。 提問：如何選擇坐標(biāo)軸和正方向？如何選坐標(biāo)原點(diǎn)？如何確定坐標(biāo)軸上的刻度值？ （對(duì)質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)，一般選質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為坐標(biāo)軸，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向，選取質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)軸原點(diǎn)的時(shí)刻為時(shí)間的起點(diǎn)。） 如果我們以廣場(chǎng)上旗桿作為坐標(biāo)原點(diǎn)，x=5m,x=-10m表示什么意思？正負(fù)號(hào)表示什么意思？ （x=5m,表示在廣場(chǎng)上旗桿東面５米處，x=-10

12、m表示在廣場(chǎng)上旗桿西面10米處。正負(fù)號(hào)表示方向。） 2、如果你在學(xué)校里從前校門到后校門，對(duì)于這種平面運(yùn)動(dòng)，要描述你的位置或位置的變化，應(yīng)該建立怎樣的坐標(biāo)系？如果我們要研究“神舟”５號(hào)這種三維運(yùn)行呢？ （對(duì)于平面運(yùn)動(dòng)，我們可以建立平面直角坐標(biāo)系描述位置或位置的變化；對(duì)于“神舟”５號(hào)可以建立三維坐標(biāo)系研究它的運(yùn)動(dòng)。） 3、請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第１３頁“科學(xué)漫步”，并回答：此GPS定位器此刻處于我國哪個(gè)城市？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？ （顯示屏上的北緯3955．451′、東經(jīng)11623．504′是北京所處的經(jīng)度和緯度。還可以知道時(shí)間，航向、航速、航程） 老師解釋：顯示屏上第1行的“西”和第

13、2行的航向267其含義。 請(qǐng)同學(xué)舉例說明它的還有哪些用途。 （GPS應(yīng)用領(lǐng)域有交通管理、測(cè)量、實(shí)時(shí)導(dǎo)航、精確定位、資源開發(fā)等。） 【課堂小結(jié)】 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系等概念，它們是運(yùn)動(dòng)學(xué)乃至整個(gè)力學(xué)的最基本最重要的概念。要描述物體的運(yùn)動(dòng)，首先要對(duì)實(shí)際物體建立一個(gè)物理模型，最簡(jiǎn)單的是質(zhì)點(diǎn)模型。由于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)必須明確所選擇的參考系。為了準(zhǔn)確地、定量地描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，還要建立坐標(biāo)系。 除了以上知識(shí)，你還學(xué)到了什么方法？（物理學(xué)研究問題的基本方法——建立物理模型。） 【布置作業(yè)】 復(fù)習(xí)本節(jié)課本。 思考課本第13頁“問題與練習(xí)”中各題，要求準(zhǔn)確回答。 【板書設(shè)計(jì)】 第一節(jié)　　質(zhì)點(diǎn)　　參考系和坐標(biāo)系 一、 質(zhì)點(diǎn) １、定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)。 ２、實(shí)物簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對(duì)研究的問題的影響可忽略不計(jì)。 理想模型:抓住主要特征，忽略次要因素 二、參考系 １、選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫做參考系。 ２、選擇不同的參考系來觀察同一運(yùn)動(dòng)，觀察的結(jié)果會(huì)有不同。 ３、選擇的原則：觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單 三、坐標(biāo)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(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系． 共4頁　第4頁