高中物理 质点 参考系和坐标系 新人教版必修1.docx

质点参考系和坐标系
一、教学目标
（一）知识与技能：
1．理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型．知道在什么情况下可以把物体看成质点．
2．理解参考系概念，知道对于不同的参考系，运动的描述可能是不同的.
3．理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体在一条直线上运动时的位置．
（二）过程与方法：
1．创设问题情景，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．
2．通过质点模型的建立，知道建立物理模型是物理学研究问题的基本方法．
3．分析质点运动实例，学会用坐标系定量描述物体的位置的方法．
4．通过对质点运动的描述，体会参考系的选取对研究物体运动的重要作用．
（三）情感、态度与价值观：
1．在质点概念的建立过程中，渗透突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想．
2．知道运动是绝对的，静止是相对的，树立辩证唯物主义的世界观．
二、教学重点与难点
（一）教学重点：
1．质点概念的建立过程．质点概念固然重要，但更重要的是引导学生领悟质点概念的提出和分析、建立质点模型的过程．并通过质点模型的建立体会物理模型在研究过程中的作用．
2．会适当地选择参考系描述物体的运动，能用坐标系定量描述质点的位置及位置的变化．要确定一个物体的位置，首先要确定参考系，并在参考系的基础上建立坐标系，这是研究物体运动的基础，参考系的选取对研究物体运动有着重要的作用．
（二）教学难点
1．建立质点概念的科学思维方法．质点模型是科学的抽象，从实际物体到质点理想模型渗透着物理研究的基本方法和深刻的科学思想．
2．用坐标系定量描述质点的位置及位置的变化．学生开始学习用数学定量描述的物理规律的方法．从定性描述到定量描述，是思维方式的拓展．
三、教学内容
本节教学内容包括机械运动及其特点；质点概念及其提出、分析和建立的过程；参考系和坐标系，对质点位置及运动的定性描述和定量描述。
四、教学资源准备
1．演示器材：地球仪（世界地图）
2．动画：飞机空投，地球的公转与自转
3．视频：机械运动，参考系
4.图片：GPS定位器，地球的公转与自转、火车过桥等图片．
五、教学方法及教学策略建议
（一）课题引入
【观察思考】播放视频：机械运动—河水在流动、鸟儿在飞翔、树叶在摇动、车辆在行驶、机器在运转；地球绕太阳运转，通常认为不动的房屋桥梁、高山等，也随着地球一起运动；物体内部的分子在不停地运动…
【说一说】从以上短片中，你能得到了什么结论？
【知识归纳】机械运动
（1）宇宙中的一切物体，无论是巨大的天体，还是微小的原子，都处在永恒的运动中．
（2）物体在空间的位置随时间变化，叫做机械运动.
【引入课题】机械运动是自然界最简单、最基本的运动形式，物理学研究机械运动规律的分支叫做力学，它创造了科学研究的基本方法．下面我们学习怎样描述物体的运动．
（二）质点的教学建议
【观察思考】播放视频或展示图片：雄鹰在空中飞翔，身体向前运动，同时翅膀上下拍打．
你能够较准确地描述雄鹰的运动吗？有什么困难？
【结论】物体有一定的大小和形状，各部分运动一般来说并不相同，要准确地描述物体的运动并不容易．
【思考讨论】动画模拟：在地球绕太阳转动中，地球在绕太阳公转，注意地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化．请你回答下列问题：
（1）研究地球公转一周的时间，我们能不能把它看做一个点？
（2）在研究地球自转的时候，如冬至和夏至时节，昼夜的长短不同，我们能不能把它当作一个点来处理？

【结论】研究地球公转时，地球的直径（约1.3×104km)比地球和太阳之间的距离（约1.5×108km)小得多，因而地球大小的影响可忽略，可以把地球看着一个点．
研究地球自转时，地球上不同的地方运动一般是不同的，显然不能把它看着一个点．
【思考讨论】展示图片：在平直的轨道上行驶的火车，行驶中的火车的车轮．请你回答下列问题：

（1）研究火车整体的运动情况，能把庞大的火车看着一个点吗？
（2）研究火车车轮的旋转，能把火车车轮看着一个点吗？
【结论】火车在平直的轨道上运动，由于车厢上各点的运动情况相同，所以可以用一个点来代替火车整体的运动，可以看着一个点．
而研究火车车轮的旋转，车轮上各点的运动一般不同，所以不能把火车看成一个点．
【讨论归纳】（1）什么是质点？
（2）在什么条件下可以把物体当作质点来处理？
（3）物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？
【知识归纳】质点
（1）不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，叫做质点．
（2）同一个物体，因研究问题的不同有时可以看做质点，有时不能看做质点．
（3）一个物体能否看成质点，由问题的性质决定，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计.
（4）质点是一种理想化的模型，建立物理模型是物理学研究问题的基本方法．
【思考与练习