《高中物理备课资料卡 质点 参考系和坐标系素材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理备课资料卡 质点 参考系和坐标系素材（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理备课资料卡 质点 参考系和坐标系素材课程标准的要求*（沪科J）通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。【知识与能力】(鲁科J)知道机械运动是物质运动的一种基本形式，理解参考系的意义，知道运动的绝对性和描述运动的相对性掌握机械运动的空间位置和时间的描述方法。 (鲁科J)理解质点的概念，能判断一个物体在特定的情况下能否看成质点。(鲁科J)1知道运动有多种类型，机械运动是物体最简单的一种运动形式。(鲁科J)2知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察和描述到的结果会有所不同，通常选择参考系时，要视研究问题的方便而定。(鲁科J)3知道
2、物体在空间的位置可以用坐标系来描述，学会用坐标系来描述物体的空间位置。(鲁科J)5关注科学技术的新进展，关注物理学与其他学科的联系，培养爱国主义情感。【过程与方法】(鲁科J)通过质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。【情感态度与价值观】(鲁科J)领略自然界运动世界的奇妙与和谐，发展认识物质运动的好奇心与求知欲。(鲁科J)通过“神舟”5号和上海“磁悬浮列车”等介绍，让学生关心科技发展现状与趋势，培养爱国主义的情感和振兴中华的使命感和责任感。【内容结构概述】(鲁科J)通过认识运动，了解自然界小到微观的基本粒子，大到巨大的天体和浩瀚无边的天空的运动世界，激发
3、学生对运动认识和描述的兴趣和求知欲，开始导入本章的主题运动的描述。 (鲁科J)进入主题后，从最基本和最简单的机械运动说起。机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置发生了改变，从而自然地引出了三个问题：用来描述物体运动的参照物参考系，如何确定物体的空间位置空间位置的描述，以及机械运动过程中时间的描述。这些问题就构成了本章的第1节内容二运动、空间和时间。为了使学生进一步理解用坐标系来描述物体空间位置，了解科技发展的趋势，教材设置了信息窗“全球定位系统”。教材以“神舟”5号飞船为载体，讲解了时间和时刻两个概念及其两者的区别和联系。为了让学生对空间和时间有一定的感性认识，教材中设置了信息窗“空间和时间
4、的尺度”，同时进行爱国主义的情感教育，拓展学生的视野，体现了突破学科本位、加强物理学科与其他学科的联系的课程基本理念。(鲁科J)需要说明的是，运动是自然界最常见、也最直观的现象，因此，高中物理教材从物体运动的描述开始，既体现了物理来源于生活的基本理念，又加强了与初中知识的联系。(鲁科J)从初中物理到高中物理有一个大的台阶，在教学中，能否让学生成功地跨越这一台阶，对学生学习高中物理起着关键的作用。除绪论外，本章是高中物理的启蒙课，要注意初中物理和高中物理两者之间的梯度，既要在初中基础上有所提升，又要特别注意学习的难度和深度，不能让学生萌发高中物理特别难学的感慨，挫伤学生学习物理的积极性。提高学生
5、的学习兴趣，保持学生高度的学习热情，这是高中物理教师所必须做到的。(人教J)强调力学是物理学的基础，也是物理学及其他科学研究的典范。 对物体运动的研究是物理学产生和发展的源头之一。正如古希腊圣贤亚里士多德所说的那样：“不了解运动，就不了解自然”。物体的空间位置随时问的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，人们称之为机械运动。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支就是力学。人们在力学的研究中，不仅了解了物体做机械运动的规律，而且还创造了科学研究的基本方法。所以，著名物理教育家和科学史家霍尔顿说：“无论从逻辑上还是从历史上讲，力学都是物理学的基础，也是物理学及其他科学研究的典范力学之于物理学
6、如同骨骼之于人体”。这就是普通高中物理课程标准把“力学”的内容作为必修模块的主要原因。 科学的发展过程和人的科学素质的提高过程具有一致性，是科学教育有效性的基础之一，因而也是科学教育应遵循的一个原则。 力学是物理学及其他科学研究的典范，其表现是多方面的。在这一章中最为突出的是质点模型的建立。物体运动的复杂性向人类渴求描述运动的愿望和智力提出了挑战。认识到科学地描述自然，包括描述物体的运动，不是一种简单的模写，不是拍照，而是突出研究对象和问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象。这样不仅使描述和研究成为可能，而且更深刻地把握了事物的本质。理想化模型源于具体事物又
7、高于具体事物，是感知、思维的产物。就此而言，它的建立既是一种典范，又具有普遍意义。 许多著名物理学家都曾谈及过理想模型。例如，美籍奥裔物理学家韦斯科夫曾风趣的说：“什么叫模型?模型就是奥地利的火车时刻表。奥地利的火车经常晚点，乘客问列车员：你们干吗还要时刻表?列车员回答说：有了时刻表你才知道火车晚点呀!”如果真的没有列车时刻表，铁路交通将会怎样?由此，我们就能感悟到理想化物理模型在科学中的地位和作用了。 关于质点的概念，教科书是从如何处理实际物体运动的复杂性而提出问题，应该说，它是以引导学生进行科学探究的思路展开的。如教科书在展示实际物体运动的复杂性的同时，用极度虚化后飞鸟的图片引发学生思考：
8、如果物体都是一个个只有质量、没有大小的“点”，问题就简单了。那么，什么情况下可以把物体看做这样的“点”呢这样处理的目的不是要求学生记住“质点”的概念，而是要通过这一过程渗透和培养这种科学的思维方法。【教学建议】(鲁科J)1在导入本章和引入第1节时，建议运用幻灯片或多媒体手段进行丰富的图片展示。除了教材上图21、图22、图23外。还应补充更多的图片。图片的种类要多，给学生的感官刺激，要涉及多种运动类型，以避免学生把物体的运动与常见的机械运动混为一谈。对图片中所涉及的其他运动形式，只要让学生知道即可。建议先展示各种各样的运动形式，再就其中的有关机械运动的图片(如教材中图23)引入机械运动的概念。引
9、入机械运动时，最好用有动画效果的多媒体课件，要突出“位置”和“变化”两个关键词，以加深对机械运动的理解，如果没有多媒体课件，可以就地取材，如用手推动着粉笔盒，使其在桌面上运动。在引入了机械运动后才展示章名和第1节的节名，并强调现在学习的只是机械运动的描述方法。 (鲁科J)可以以在平直的公路上同向行驶的两辆汽车为例，采取讨论的方式，让学生体会到选择不同的参考对象，对于同一物体的观察与描述的结果会有所不同，从而让学生知道：什么是参考系，为什么在描述物体的运动之前必须指定参考系；参考系可以任意选取，但一个基本的原则是要使问题的研究简单而又方便；在没有指明参考系时，通常是选地面或相对于地面静止的物体为
10、参考系。实际上，自然界中的一切物体都在不停地运动，相对于地面静止的楼房等也随着地球的运动而运动，要让学生体会到运动是绝对的、静止是相对的这一辩证的观点。 (鲁科J)建议先提出问题，如“某汽车此时位于市中心向东4 km处”、“某汽车此时位于市中心向西5 km处”、“某汽车此时位于市中心向西3 km、向北4 km处”、“某汽车位于向东5 km、向南4 km处”，如何用一维或二维坐标来描述汽车的此时位置?让学生分组讨论不同问题的答案，然后在教师的引导下得出：已知物体的位置如何用坐标来描述它，以及已知物体的坐标如何描述物体的位置。要强调规范：用三角板作图，坐标中的东、南、西、北通常有一定的规定，物理单
11、位最好用符号。 (鲁科J)2时间和时刻有区别也有联系。在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点。对时间和时刻，学生可能有一定的混淆，如“8时15分”和“8小时15分”所表述的意思是不同的。“神舟”5号是很好的爱国主义教育素材，教师要很好地利用它，建议有条件的学校，可以放映“神舟”5号发射的全过程的剪辑片，介绍“神舟”5号发射成功的意义，如果时间有限，也可以放在课后放映。建议简单介绍科学研究中的“飞秒”和“阿秒”技术，让学生了解科学技术的新成就和新进展，培养热爱科学的情操。 (鲁科J)3教材中的两个“信息窗”“全球定位系统”和“空间和时间的尺度”，可以指导学生课堂阅读，如果时间有限，也可以让学生
12、课后阅读。(鲁科J)1质点是运动学也是动力学中的重要概念。不能把质点的概念“灌输”给学生，可以像教材那样，让学生了解到质点的优越性(使问题的研究简单而又方便)后，才能给出质点的概念。要让学生知道：为什么要引入质点；质点的准确内容没有形状、大小而具有物体全部质量的点；质点是一种理想化的模型，在实际生活中是不存在的；同一个物体能否看成质点，要视具体情况而定。(鲁科J)教学不能只传授知识，更重要的是要使学生了解科学研究的方法，培养学生的思维能力。教师要有意识地向学生介绍什么是理想化模型，理想化模型在物理研究中的作用。为了进一步认识理想化模型，可以适当引申。让学生交流与讨论：除了质点外，物理学中还有哪
13、些理想化模型? (鲁科J)对于物体在什么时候才能看成质点，有的学生可能会产生误解。他们认为小物体(如小球、基本粒子)一定可以看成质点，大物体(如天体)就不能看成质点。要通过实例，采取交流与讨论的方式，让学生真正体会到：把物体看成质点后，对物体的运动或对物体的研究所产生的误差完全可以忽略，物体的形状、大小、各部分运动的差异是不起作用的或是次要的因素时才能看成质点。【课型安排】【课时安排】1S【相关知识准备】(人教版K) 在我们周围，到处可以看到物体在运动：汽车在公路上飞驰，江水在咆哮地奔向远方，鸟儿在飞翔，树叶在摇动连我们脚下的地球，也在不停地自转、公转。物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最
14、简单、最基本的运动形态，称为机械运动(mechanical motion)。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学(mechanics)。人们在力学的研究中，不仅了解了物体做机械运动的规律，而且还创造了科学研究的基本方法。所以霍尔顿(GHolton)说：“无论从逻辑上还是从历史上讲，力学都是物理学的基础，也是物理学及其他科学研究的典范力学之于物理学如同骨骼之于人体。”在这一章，我们研究怎样描述物体的运动。【教学建议】【学习方法】【导语引入】(鲁科K)我们生活在一个运动的世界之中。 从浩瀚的宇宙到微小的粒子，自然界的一切，都在不停地运动。飞逝的流星、飘浮的白云、飞翔的鸽子、散落的花絮、
15、潺潺的流水、遨游的鱼群这是一个绚丽多彩、变化万千的运动世界。 为了生活与梦想，我们的祖先从远古就开始探索自然界运动的奥秘。经过长期的探索，人们逐步建立了描述运动的概念，并不断寻找探究运动问题的方法，一步步将问题引向深入，揭开了一个又一个与运动有关的奥秘。本章，我们从简单的运动问题人手，逐步建立位移、速度和加速度的概念，学习运用理想模型探究复杂问题的科学研究方法。(人教K)对于机械运动，你一定十分熟悉了。怎样描述机械运动呢?不同的人有不同的视角。诗人可以用“气势磅礴”这样的词语描述大河中的水流，用“矫捷如燕”描述滑冰运动员轻盈的舞姿；画家可以用汽车后面的几个线条表示“风”，来描述车辆的飞驰。科学家应该怎样描述物体的机械运动?(人教J)(1)教材分析 要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。 本节知识是学习后面内容的基础，也是整个力学的基础。（沪科K）2003年10月15日，一个令人骄傲的口子，一个彪炳史册的日子，我国第一艘载人飞船满载着全国人民的希望成功升空。 飞船在茫茫太空中遨游，如何描述它的运动呢? 文学家、艺术家采用形象的手法。“凌云戏月
