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1、2022年高中物理 質(zhì)點(diǎn)，坐標(biāo)系教案 新人教版必修1 運(yùn)動的描述 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能 1．認(rèn)識建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點(diǎn)。知道它是一種科學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法． 2．理解參考系的選取在物理中的作用，會根據(jù)實際情況選定參考系。 3．認(rèn)識一維直線坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用． 過程與方法 1．體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法．讓學(xué)生將生活實際與物理概念相聯(lián)系，通過具體事例引出質(zhì)點(diǎn)的這個理想化的模型．通過幾個具體的例子讓學(xué)生自主討論，在討論與交流中自主升華為物理中的概念

2、． 2．通過參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問題的方法。讓學(xué)生從熟悉的常見現(xiàn)象和已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，體驗不同參考系中運(yùn)動的相對性，揭示參考系在確定物體運(yùn)動時客觀存在的必要性和合理性，促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣，提高學(xué)生自主獲取知識的能力． 3．體會用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的方法設(shè)計實驗并體會比較，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力． 情感態(tài)度與價值觀 1．認(rèn)識運(yùn)動是宇宙中的普遍現(xiàn)象．運(yùn)動和靜止的相對性．培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然，關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神． 2．通過質(zhì)點(diǎn)概念和參考系的學(xué)習(xí)，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系 3．滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)

3、思想． 4．滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀． 5．通過本節(jié)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理課程的興趣． 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 重點(diǎn)： 1．理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)概念所采用的抽象思維方法． 2．在研究具體問題時，如何選取參考系． 3．如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實際的物理情景結(jié)合起來建立坐標(biāo)系． 難點(diǎn)：在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)，即將一個實際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件． 教學(xué)方法： 探究、講解、討論、練習(xí) 教學(xué)手段： 錄像資料、多媒體課件 課時安排： 新授課（1課時） 教學(xué)過程： [新課導(dǎo)入] 師：請同學(xué)們觀看一段錄像后思

4、考問題(有關(guān)運(yùn)動的話題)． (放映錄像)選擇有關(guān)反映物體運(yùn)動的畫面播放給學(xué)生看如：雄鷹、小鳥在空中飛翔，飛機(jī)在天空中劃過，行星、衛(wèi)星在宇宙中運(yùn)行，航天員楊利偉在宇航艙中給地球拍照，汽車在公路飛馳，輪船在海水中搏擊海浪?！? 師：雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”……宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動，無論是巨大的天體，還是微小的原子、分子等．請大家根據(jù)剛才觀看的錄像片，回顧初中學(xué)過的機(jī)械運(yùn)動，提出一些關(guān)于運(yùn)動的話題． 教師總結(jié)學(xué)生發(fā)言，講述機(jī)械運(yùn)動． 機(jī)械運(yùn)動：簡稱“運(yùn)動”．指物體與物體間或是物體的一部分和另部

5、分間相對位置隨時間發(fā)生改變的過程，是最基本、最簡單、最普遍的運(yùn)動形式．機(jī)械運(yùn)動是空間位置隨時間變化的體現(xiàn)．這里涉及到空間和時間的問題． 師：古希臘杰出的哲學(xué)家、科學(xué)家、圣賢——亞里士多德曾說過“不了解運(yùn)動，就不了解自然”，這句話向我們提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)．我們要充滿信心，迎接這一挑戰(zhàn)． 指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題，提出問題：要描述物體的機(jī)械運(yùn)動，本節(jié)課將從哪幾個方面去描述? 學(xué)生通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)動而引入的，要研究物體的運(yùn)動首先從學(xué)好這些基本概念人手． 師：我們在剛才

6、的錄像片中看到：汽車在公路上飛馳，江水在咆哮著奔向遠(yuǎn)方，鳥兒在飛翔，樹葉在搖動，高山上流水，瀑布直瀉千尺，雪花在空中飛舞…… (放映錄像)(播放“神舟”五號升空的錄像片)“2003年10月15日，一個令人驕傲的日子，一個彪炳史冊的日子，我國第一艘載人飛船滿載著全國人民的希望成功升空．” 師：飛船在茫茫太空中遨游，假如你是文學(xué)家，你如何描述它的運(yùn)動呢?這就是我們今天要研究的課題——質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 板書：質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 [新課教學(xué)] 一、物體和質(zhì)點(diǎn) 針對上面看過的錄像，老師提出問題：請你描述出一些運(yùn)動，詳細(xì)描述物體的運(yùn)動有什么困難? 足球 向前 球體 滾動

7、 雄鷹 向前 翅膀 上下 發(fā)現(xiàn)描述物體運(yùn)動不容易，我們需要了解物體各部分運(yùn)動的區(qū)別嗎? 問：可以將問題簡化嗎？為什么？ 要準(zhǔn)確描述物體的運(yùn)動，特別是物體各部分的詳細(xì)運(yùn)動情況，并不是一件很容易的事．因為物體本身都有一定的大小和形狀，物體各部分的運(yùn)動情況一般并不一樣． 師：在剛才看過的錄像片中，我們見到了楊利偉，看到了“神舟”五號．據(jù)報道，“神舟”五號飛船載人艙長7．4m，直徑2．8m，用長58 m、重達(dá)480t的“長征”2號火箭發(fā)射．升空后，顯示在指揮部熒光屏上的僅是一個小小的光點(diǎn)．科學(xué)家研究它在空中的位置、離開地面的高度、飛行的速度、運(yùn)動軌道等問題時，需要

8、考慮它本身的大小和形狀嗎? 生：不需要，我們可以用熒光屏上的小光點(diǎn)代替這個“龐大”的飛船呀! 引入質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．（板）根據(jù)所研究問題的性質(zhì)和需要，抓住問題中的主要因素，忽略次要因素，建立一種理想化的模型，使復(fù)雜問題得到簡化，這是一種重要的科學(xué)研究方法． 引子；乒乓球小而輕，運(yùn)動員研究各種旋轉(zhuǎn)球的打法時，要關(guān)注球的受力部位和受力方向?qū)πD(zhuǎn)的影響．這種情況下，必須考慮到球的大小和形狀，不能把它簡化為一個點(diǎn)． [討論與交流](供參考) 1．地球是一個龐然大物，研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時，能不能把它看成質(zhì)點(diǎn)?研究地面上各處季節(jié)變化時，能不

9、能把它看成質(zhì)點(diǎn)? 參考答案：若研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，由于地球本身的大小比地球到太陽的距離小得多，則可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)；但若研究地面上各處季節(jié)變化時，則不能把其看作質(zhì)點(diǎn)． 2．撐桿跳高是一項非常刺激的體育運(yùn)動項目，一般來說可以把撐桿跳運(yùn)動分為如下幾個階段：助跑、撐桿起跳、越過橫桿．討論并思考后回答，在下列幾種情況下運(yùn)動員能否被看作質(zhì)點(diǎn)，從中體會質(zhì)點(diǎn)模型的建立過程． (1)教練員針對訓(xùn)練錄像糾正運(yùn)動員的錯誤時，能否將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)? (2)分析運(yùn)動員的助跑速度時，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)? (3)測量其所跳高度(判斷其是否打破紀(jì)錄)時，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)?

10、 參考答案：(1)不能，糾正錯誤動作時不能忽略運(yùn)動員的姿勢及動作，也就是說不能忽略運(yùn)動員的形狀和大?。?2)能，分析助跑速度時，可以忽略運(yùn)動員的姿勢及動作．(3)能． 3．物理中的“質(zhì)點(diǎn)”跟幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處? 參考答案：相同之處為：都是沒有形狀和大小的點(diǎn)．不同之處為：質(zhì)點(diǎn)是實際物體的抽象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一個相對的概念；幾何學(xué)中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，僅表示一個位置，而且應(yīng)該是“絕對得小”． 師：請同學(xué)們對質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)： 生：對質(zhì)點(diǎn)小結(jié)： 1．質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型． 2．質(zhì)點(diǎn)是對實際物

11、體的近似，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法． 3．一個物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動速度的大小無關(guān)． 4．一個物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究問題的性質(zhì)．即使是同個物體，在研究的問題不同時，有的情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)，而有的情況可能不可以看作質(zhì)點(diǎn). (課堂探究) 親自做一做、試一試，書本在下列情景中能否被看成質(zhì)點(diǎn)． 1．沿一個方向推動桌面上的書本，如果測量書本移動的距離，是否可以將書本視為質(zhì)點(diǎn)，為什么? 2．如果測定書本經(jīng)過桌面上方某一定點(diǎn)所需要的時間，是否

12、可以將書本視為質(zhì)點(diǎn)，為什么? 3．還有什么情況下書本可以被視為質(zhì)點(diǎn)?什么情況下書本不能被視為質(zhì)點(diǎn)? 參考答案： 1．沿同一個方向移動書本時，書本各部分的運(yùn)動情況完全相同，可以將它視為質(zhì)點(diǎn)． 2．相對桌面上方的某一定點(diǎn)來說，書本本身的長度(或?qū)挾?不能忽略，并對經(jīng)過該定點(diǎn)位置所需要的時間起決定作用，所以這種情況下不能將書視為質(zhì)點(diǎn)。 3．答案視學(xué)生提出的問題而定(根據(jù)學(xué)生提出的各種情景，老師進(jìn)行準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥)． 說明：將物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件： (1)平動的物體可以看作質(zhì)點(diǎn)，一般研究物體的轉(zhuǎn)動時不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)． (2)物體有轉(zhuǎn)動，但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所要研究的主要問題時，物體本身的形狀和大小已變成了次要因素． (3)物體本身的大小對所研究的問題不能忽略時，不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)，如研究火車過橋的時間時就不能把火車看作質(zhì)點(diǎn)． [課堂訓(xùn)練) 1．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是 A．體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) B．質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) C.不論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時，就可以看成質(zhì)點(diǎn)