《1.1质点参考系和坐标系教案(新人教版必修1)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1.1质点参考系和坐标系教案(新人教版必修1)(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1 质点 参考系和坐标系 教案(新人教版必修 1)1、教材分析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“怎样描述物体的机械运动” 。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念,指导思想是强调一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的方法。要研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书把“物体和质点”当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的“物体”都“占有一定的空间” ,在通常的运动过程中, “不同部位的运动情况是不相同的” ,从而“给描述运动带来了困难” ,解决问题的关键是“
2、能否用一个点来代替物体” 。“科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容,其后附有进一步研究的问题,例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位?从显示屏中你还能获得哪些信息?” 。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。 2、教学目标1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。3、教学重点1、在研究问题时,如何选取参考系。2、质点概念的理解。4、教学难点在什么情况下可把物体看出质点5、学情分析我们的
3、学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础,但是两者结合起来综合的应用有些困难,需要详细的讲解。6、教学方法1学案导学:见后面的学案。2新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习7、课前准备1学生的学习准备:预习课本相关章节,初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。2教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。课时安排:1 课时8、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对
4、性。(二)情景导入、展示目标。在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗?如:光滑的水平面、轻质弹簧。这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型质点。质点,并完成下列问题:设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。(三)合作探究、精讲点拨。1、物体和质点填写:(1)质点就是没有 ,没有 ,只具有物体 的点。(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?(
5、4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?(5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动 ; 是直线,叫直线运动; 是曲线,叫 。共评:质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如原子核很小,要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点
6、。2、 (1)参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的物体,叫参考系。(2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同。举例:描述同一个运动,选择不同参考系,观察结果也不一样。举例:运动的汽车,是选择地面为参考系,如选司机为标准,汽车是静止的。(3)总结:参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如,研究地面上物体的运动,选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。3、坐标系如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为 轴,在直线x上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考
7、系上建立适当的坐标系(coordinate system).教学中注意以下几点:(1)坐标系相对参考系是静止的。(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。(3)用坐标表示质点的位置。(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。(四)反思总结,当堂检测。教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)(五)发导学案、布置预习。我们已经学习了质点 参考系和坐标,那么,在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析矢量和标量的有什么区别?如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作
8、业。设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。9、板书设计一、物体和质点1、什么是质点?2、把物体看做质点的条件3、质点是一种理想的物理模型。二、参考系1、定义2、选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同3、参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单三、坐标系1、坐标系相对参考系是静止的。2、坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。3、用坐标表示质点的位置。4、用坐标的变化描述质点的位置改变。10.教学反思为了强调坐标的概念,教科书用数学和物理学中通用的符号,即在直线运动中用 x 表示质点的位置,极坐标,用 x=x1 x2表示
9、质点的位移。在表示物理量的变化时, “”实际上是我们以前都在使用的符号,学生不会感到困难。相反,由于有了明确表示物理量的变化量的符号,学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开,这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量,有意识地强调它们的区别,对于以后的学习会有好处。下一节中,时刻与时间间隔的关系也是这样。必修一 第一章课前预习学案预习目标1. 什么是质点,物体在什么情况下可看作质点? 2. 知道什么是参考系及如何选择参考系。预习内容(自主学习课本第一节)提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点 疑惑内容课内
10、探究学案学习目标: 1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。学习重点:质点的概念。学习难点: 质点的判断 学习过程:一、机械运动1.定义:物体相对于其他物体的 ,叫做机械运动,简称运动。2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是 ,静止是 。二、物体和质点1.定义:用来代替物体的有 的点。质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置” ,但没有大小,它的质量就
11、是它所代替的物体的质量。质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。2物体可以看成质点的条件: 。3突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。三、参考系1定义: 。2选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会 。3参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动
12、的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以 为参考系的。4绝对参考系和相对参考系:四、坐标系如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为 轴,x在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系2.人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_运动_的。以车厢为参考系,人是_静止_的。3.对于参考系,下列说法正确的是(CD )A参考系必须选择地面。B研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。C选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。D研究物体的运动,必须选定参考系。【总结与反思】 问题:1能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?2研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?3原子核很小,可以把原子核看作质点吗? 课后练习与提高1下述情况中的物体,可视为质点的是( ACD )A研究小孩沿滑梯下滑。B研究地球自转运动的规律。C研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。D研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。2.下列各种情况中,可以把研究对象(加点者)看作质点的是(BCD)A. 研究小木块的翻倒过程。B研究从桥上通过的一列队伍。C研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。D汽车后轮,在研究牵引力来源的时。