人民教育出版版必修一质点参考系和坐标系最新教案1

1、第一章 运动的描述1 质点 参考系和坐标系整体设计 质点模型是高中物理提出的第一个物理模型，也是最简单的模型，对质点概念的形成以及质点模型的建立过程，教学要求是初步的.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、定量地描述质点的运动，又要建立坐标系.质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，所以本教学设计是逐步展开的. 本课程的教学设计要解决两个问题：一是通过在教学中创设多样的问题情景，引导学生讨论并总结质点的概念；二是合作探究引入参考系和坐标系的意义，以及如何建立合适的参考系和坐标系，然后介绍全球卫星定位系统，让学生了解信息，拓展视野.教学目标一、学习目标：（1）

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。（2）理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。（3）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。教学重点质点概念的理解，如何选取参考系。教学难点什么情况下可以把物体看成质点。 教学过程一、导入新课雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”。宇宙中的一切物体都在不停地运动。运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象。李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。那么我们的物理学家是怎样描绘物体的机械运动呢？学生阅读课本P

3、8回答： 1、什么叫机械运动？ 答：物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动，简称运动。 二、新授内容1.物体和质点研究物体的运动，第一步是要确定物体的位置。物体都具有大小和形状，在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。学生活动，组织学生讨论。例如： (1)扔出去的粉笔头，飞行轨迹的描绘。(2)把教室的课桌向后推出0.5m怎么样测量距离？(3)你从校门口向校园内走100m，你现在在哪儿？在学生议论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，常常不考虑物体各部分的差异，把物体简化成为没有大小、形状的点，或者说用一个有质量的点来代替物体。

4、老师提出：引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念，使物体的复杂运动转化成点的运动。（板书） 学生回答：（1）质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。（2）说明：质点是人为提出的物理模型。 老师提出（3）关于质点简化的条件性 学生归纳 物体的大小和形状等因素不影响问题的研究时，就可以把物体抽象看成质点。 平动的物体一般可以看作质点 老师补充 做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分

5、的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能把它看作质点了。要注意的是：同一物体在不同情况下有时可看质点，有时不可以看作质点，一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可将火车看成质点，而火车过桥时，计算火车过桥的时间，不可以将火车看成质点。 有转动但转动为次要因素例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看质点。 物体的形状、大小可忽略再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。例1、2010年

6、11月在广州举行的亚运会上，下列运动项目中，运动员可看成质点的是（ ）A、 自由体操 B、跳水 C、花样游泳 D、马拉松赛跑 例2、关于质点的以下说法中正确（ ）A、 质点是没有质量、没有形状和大小的点B、只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点C、只要物体运动不是很快，就可以把物体看成质点D、物体的大小和形状在所研究的现象中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看成质点。2. 参考系老师提出问题，学生讨论：（课本P10）铁路边的人看到火车中的乘客在飞快离去，而乘客却认为自己是静止的，他甚至可以靠在坐椅上睡觉！矛盾出在哪呢？ 学生回答：因为选择了不同的参照物。老师小结：参考系是研究机

7、械运动的标准，要研究一个物体的运动，首先必须选取参考系。 说明：（1）要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作为标准，这个被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系。一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参考系中去观察物体的运动。（请同学们思考课本P12图1.1-4。并思考观察结果为什么不同。） (2)选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果可能会有所不同。 (3) 比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有意义。 (4)在运动学中，参考系的选取是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时，通常以地面为参考系

8、。例如，描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。例3、课本P11 1。例4、课本P11 2。3.坐标系位置就是质点在某时刻所在的空间的一点。物体做机械运动时，其位置发生变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念，是抽象化的参考系。（1）坐标系即参考系的具体化，是在参考系上建立的，坐标系相对参考系是静止的。具体有： 一维坐标：描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。如图111所示，若某一物体运动到A点，此时它

9、的位置坐标XA3m，若它运动到B点，则此时它的坐标XB-2m（“-”表示沿X轴负方向）。XmABO03-2图111 二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置，如图112。 三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。(2) GPS定位仪确定地球物体的具体方位，提供准确时间。要注意以下几点：（a）坐标系相对参考系是静止的。（b）坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。（c）用坐标表示质点的位置。（d）用坐标的变化描述质点的位置改变。三、课堂小结这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。要描述物体的运动，

10、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。4、 课堂检测【基础达标】1关于质点的概念,下面叙述正确的是 （ D ）A、任何细小的物体都可以看作质点。 B、任何静止的物体都可以看作质点。C、在研究某一问题是，一个物体可以视为质点，那么在研究另一个问题时，该物体也一定可视为质点。D、一个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况而定。 2下列情形中的物体可以看作质点的是 （ C ） A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上 C.奥运

11、会冠军邢慧娜在万米长跑中 D花样滑冰运动员在比赛中3下列说法中正确的是(D) A质点一定是体积、质量都极小的物体B当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以将火车视为质点C研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能视为质点 D地球虽大，且有自转和公转，但有时可视为质点4.关于参考系的选取,以下说法正确的是（ ABC ）A、研究物体的运动，必须选定参考系B、描述一个物体的运动情况时，参考系是可以任意选取的C、实际选取参考系时，应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行，如在研究地面上的运动时，常取地面或相对于地面静止的其他物体

12、做参考系D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体5.甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是 （ B ）A. 一定是静止的 B. 运动或静止都有可能 C. 一定是运动的 D. 条件不足，无法判断6.观察如图所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他“运动得真快”司机和小女孩在对乘车人运动状态的描述时，所选取的参考系应该分别为(C)A地面、地面 B地面、汽车C汽车、地面 D汽车、汽车7撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点?8. 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止如图，若AC100 m，BC30 m，以B为原点，向东为正方向建立直线坐标，则出发点的位置为_ m，B点的位置为_ m，C点的位置为_ m，A到B位置变化是_ m，方向_，C到B位置变化是_ m.9.如右图所示，某人从学校门口A处开