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1、1.1 質點參考系和坐標系 教案 一、教學目標（一）知識與技能(1)理解質點的概念能明確物體在什么情況下可以看作質點(2)知道參考系的概念知道選取參考系時，要考慮到使運動的描述盡可能簡單(3)知道坐標系的概念能夠用坐標系描述物體的位置和位置的變化（2）過程與方法通過數(shù)形結合的學習，認識數(shù)學工具在物理學中的作用（3）情感態(tài)度價值觀領悟質點概念的提出和分析、建立的過程，激發(fā)學生的學習興趣二 、教學重點和難點重點：質點概念的理解、參考系的選取、坐標系的建立難點：理想化模型質點的建立，及相應的思想方法三、教學方法探究式教學四、教學過程（一）問題引入呈現(xiàn)“神舟”號從發(fā)射到返回艙成功回收的主要階段。播放神

2、州五號發(fā)射升空過程的錄像。問題：飛船在茫茫太空遨游，如何描述它的運動呢？文學家、藝術家采用形象的手法?！傲柙茟蛟掠毋y漢,轉瞬翔天過太空”，短短一兩句話就勾勒出航天飛船的雄姿?？茖W家怎樣描述物體的運動呢？（二）新課教學（一）、物體與質點、播放鴿子飛行的錄像。提問：(1)要準確描述鴿子身上各點的位置隨時間的變化不是容易事，困難和麻煩出在哪兒呢？(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動的區(qū)別嗎？(3)如何才能較準確地描述它的運動呢？呈現(xiàn)信息窗：“神舟”5號飛船載人艙長7.4m，直徑2.8m,用長58m，重達480t的“長征”2號火箭發(fā)射。如科學家研究“神舟”5號飛船在空中的

3、運動位置、高度、速度等問題時就把它簡化為一個有質量的點。播放“神舟”號運行時在指揮部熒光屏上的顯示為一個小小的光點。物理學中，用來 物體的 的點叫質點。在物理學中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，經(jīng)過科學抽象而建立理想化的“物理模型”，并將其作為研究對象，是經(jīng)常采用的一種科學研究方法。質點就是這種物理模型之一。、提問：(1)研究地球繞太陽的公轉能否把地球視為一個點呢？播放太陽系運行的模擬動畫。(2)一列沿京滬鐵路運動的火車，若研究它從上海到北京的運動能否把它簡化為一個點？播放火車運行模擬動畫。(3)研究地球上各處的季節(jié)變化時，能否把它視為質點呢？播放地球公轉和四季變化的模擬動畫。(4)研究火

4、車通過南京長江大橋的運動時，能否把它簡化為一個質點？呈現(xiàn)火車過橋的圖片。3、通過以上幾個問題請同學們進一步討論：(1)物體是否在所有的情況下都能看作質點？(2)物體看作質點的條件是什么？(3)物理中的“質點”跟幾何學中的點有什么相同和不同的地方？(4)大的物體一定不能看成質點？小的物體隨時都看成質點嗎？播放地月系運行模擬動畫，28屆雅典奧運會上張怡寧發(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動。提問：你和你的同桌能感到自己在高速運動嗎？為什么？呈現(xiàn)太空站的圖片。為描述物體的運動，需要另外

5、選取一個物體作為標準，否則無法判斷。這個作為標準的物體叫做參考系。提問：有一首唐代流傳下來的詩詞：“滿眼風波多閃灼，看山恰似走來迎，仔細看山山不動是船行。”作者為什么會有“山迎”、“船行”這樣兩種不同的感覺？、播放飛機空投的模擬動畫。提問：選擇不同的參考系觀察結果如何？從中你有什么發(fā)現(xiàn)呢？、提問：參考系的選擇是任意的。但怎樣選擇比較好呢？播放地月系、太陽系運行的模擬動畫（幾何畫板制作），請同學觀察思考研究月球的運動選什么參考系較好？由此你得出的結論如何？(三)、坐標系1、假設你在學校攀登樓前廣場上，沿東西方向筆直地奔跑，如果要問你到了哪里，我們會怎樣表示呢？對我們可以選擇大家所熟悉的標志作為參

6、考，說明你的位置。那么能否借助數(shù)學方法呢？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?shù)淖鴺讼?。用坐標值來表示物體的位置。提問：如何選擇坐標軸和正方向？如何選坐標原點？如何確定坐標軸上的刻度值？如果我們以廣場上旗桿作為坐標原點，x=5m,x=-10m表示什么意思？正負號表示什么意思？2、如果你在學校里從前校門到后校門，對于這種平面運動，要描述你的位置或位置的變化，應該建立怎樣的坐標系？如果我們要研究“神舟”號這種三維運行呢？請同學舉例說明它的還有哪些用途。五、課堂小結這節(jié)課我們學習了質點、參考系和坐標系等概念，它們是運動學乃至整個力學的最基本最重要的概念。要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個物理模型，最簡單的是質點模型。由于運動的相對性，描述質點的運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確地、定量地描述質點的運動，還要建立坐標系。除了以上知識，你還學到了什么方法？（物理學研究問題的基本方法建立物理模型。）六 布置作業(yè)復習本節(jié)課本。