质点参考系和坐标系教案

1、文档编码 : CM1Y6C4U7Y8 HB9V5M4M4D10 ZZ8K1L1F6O2第一节质点参考系和坐标系一、教学目标1学问与技能：1懂得质点的概念能明确物体在什么情形下可以看作质点2知道参考系的概念知道选取参考系时,要考虑到使运动的描述尽可能简洁3知道坐标系的概念能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化2过程与方法：1领会质点概念的提出和分析、建立的过程 2明白物理学争论中物理模型的特点,初步把握科学抽象这种争论方法 3通过数形结合的学习,熟识数学工具在物理学中的作用 3情感态度与价值观：1通过同学的观看、探究体验,使同学保持对科学的求知欲,乐于探究自然现象和日 常生活中的物理学道理2通过

2、小组争论, 培养同学相互合作、 共同探究的团队精神,逐步形成严谨求实的科学态度并使同学学会合作与沟通,3体验物理学争论问题的方法科学抽象,养成正确处理问题的方法,学会在争论问题中突出主要冲突的哲学价值观二、教学重点、难点1教学重点及其教学策略：重点：质点概念的懂得、参考系的选取、坐标系的建立教学策略：通过观看、摸索、争论和实例分析来加深懂得；2教学难点及其教学策略：难点：理想化模型质点的建立,及相应的思想方法教学策略： 通过问题的争论, 在原有认知水平上进一步深化拓宽,达到认知的螺旋上升,攻克难点；三、设计思路本节课以“ 创设情形,提出问题 观看摸索,自主探究 争论沟通,总结归纳” 为教学结构

3、,接受“ 沟通 互动 ”的探究模式进行教学充分开发和利用新课程资源,创设大量贴近实际同同学活的问题情形,激发出同学学习物理的爱好和猛烈的求知欲望,产生思维的积极活动与共鸣；同时,表达物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的亲热联系；充分运用发挥多媒体教学功能,味性和启示性的学习情境；如音乐、 图片、 视频素材等,为同学供应了一个更具趣营造宽松、 自主、合作的课堂氛围,帮忙同学形成健康人格的；除了让同学关注概念的静态结果,更关注同学对概念的主动建构,强调在问题中实现学问的意义建构；四、教学资源1演示器材：乒乓拍、乒乓球2课件：飞机空投,地月系、太阳系运行,地球公转和四季变化,火车运行的模拟动画

4、3音像文件：“ 神舟” 号发射、运行、返回过程；鸽子飞行；28 届雅典奥运会上张怡宁发球4. 图片资料：学校平面图,神州五号发射把握中心,箭等图片；5多媒体教学设备一套；五、教学设计GPS定位器,汽车、火车过桥、火老师活动同学活动点评引入新课观看录像, 同时一位同学做创设“ 神舟” 号的显现 “ 神舟” 号从发射到返现场播音员,解说发射过程：教学情形,不仅激发同学回舱成功回收的主要阶段；播放 神州五号发射升空过程的“ 20XX 年 10 月 15 日,一个令的学习爱好,而且同学强录像；人自豪的日子, 一个彪炳史册的烈的民族自豪感将油然而表达：飞船在茫茫太空漫游,日子, ”生,激发了同学的爱国主

5、如何描述它的运动呢？文学家、艺义热忱；术家接受形象的手法； “ 凌云戏月游银汉 ,转瞬翔天过太空”,短短一两小组争论后同学回答：开放性问题为同学创句话就勾画出航天飞船的雄姿；世界万物都在运动,对于不同诗人常用 “ 气概磅礴”,“ 惊物体的运动, 不同的人 （如文学家、设更多发言机会,更快加滔拍岸, 卷起千堆雪” ,“ 奔流凝艺术家等）有不同的描述,请举例激电, 惊浪似浮霜”等诗词来描入活动,活跃课堂气氛；说明；述江水的运动；从不同视角接受不同那么科学家怎样描述物体的运画家就运用简笔画加线条方法描述运动,引出对物来描述汽车的运动；动呢？理方法的摸索；,著名物理学家海森伯曾说过：应用名人名言不仅增

6、“ 为了懂得现象, 首要条件就是引入 适当的概念；只有借助于正确的概 念,我们才能真正知道观看到了什强了说服力,而且也对学 生进行方法训练,有利于 培养同学的科学态度和科么； ”学精神；本章我们第一引入描述运动的 一些基本概念,进而争论最简洁最 基本的运动形式：直线运动；讲授新课一、物体与质点同学观看摸索、争论后回将同学置身于一个真、播放 鸽子飞行的录像；答：提问：实的生活情形,然后设计1要精确描述鸽子身上各点的1 主要由于它的身体在向一系列问题,让同学进行前运动的同时, 它的翅膀仍在上位置随时间的变化不是简洁事,困下运动；也就是鸽子有确定的大多 方 面 的 主 体 性 探 究 活难和麻烦出在

7、哪儿呢？小和形状, 各部分的运动情形不动,在亲身体验中获得对2假如我们争论它从家里动身一样；知 识 的 精 髓 的 领 会 与 感2 假如我们争论它长度飞悟；到你亲戚家送信,需要明白它各部行就不需要明白它各部分运动分运动的区分吗？的区分；3如何才能较精确地描述它的 运动呢？3 假如忽视它的大小和形 状就可以了；表达：有些时候为了便于分析,经常把物体简化为一个点；显现信息窗：“ 神舟”5 号飞船载人舱长 7.4m,直径 2.8m, 用长 58m,重达 480t 的“ 长征”2 号火箭发射 ；“ 神舟 ”5 号飞船 如科学家争论 在空中的运动位置、高度、速度等 问题时就把它简化为一个有质量的 点；

8、播放 “ 神舟” 号运行时在指 挥部荧光屏上的显示为一个小小的 光点；老师小结： 这样,在某些情形 下,我们可以把物体简化为一个有 质量的点；物理学中,用来代替物体的有质量的点叫质点（masspoint）；信息快递：在物理学中,突出问题的主要 方面,忽视次要因素,经过科学抽象而建立理想化的“ 物理模型”,并将其作为争论对象,是经常接受的 一种科学争论方法；质点就是这种 物理模型之一；同学学习体会科学争论的 基本方法、 提问：同学观看摸索, 小组争论后给同学确定的时间和1争论地球绕太阳的公转能否作出回答：把地球视为一个点呢？播放 太阳系1 争论地球绕太阳的公转空间,尽可能拓展同学思运行的模拟动画

9、；能把地球视为点； 由于日地距离维,使同学主动沟通,加2 一列沿京沪铁路运动的火远大于地球的直径；2 同理争论火车从上海到强合作,让同学在短暂的车,如争论它从上海到北京的运动北京的运动也能把它简化为一争论中自主找到解决问题能否把它简化为一个点？播放 火车个点；由于上海到北京的离远大运行模拟动画；的方法,体验沟通与合作于火车的长度；3争论地球上各处的季节变化3 争论地球上各处的季节的乐趣；变化时, 不能把它视为质点,因动画、图片、文字、时,能否把它视为质点呢？播放 地为它的大小不能忽视；球公转和四季变化的模拟动画；4 同理争论火车通过南京4争论火车通过南京长江大桥长江大桥的运动时, 也不能把它音

10、乐组合从不同感官提高视为质点, 由于火车的长度可以的运动时,能否把它简化为一个质与大桥长度相比拟；同学认知才能；点？ 显现 火车过桥的图片；引导同学争论沟通、归纳总3、通过以上几个问题请同学们结：归纳探究时老师要注1同一物体能否看作质点,进一步争论：要依据问题的具体情形准备；1物体是否在全部的情形下都意调空,既要放得开,又2物体看作质点的条件是：能看作质点？物体的形状和大小对所争论的要收得拢；要准时充分肯2 物体看作质点的条件是什问题影响很小时；定每一位同学的发言,以么？3 相同点是都无大小和形激发同学的积极性；3物理中的“ 质点” 跟几何学状,不同点是一个有质量,一个中的点有什么相同和不同的

11、地方？无质量；通 过 四 个 问 题 的 思4 大的物体确定不能看成质284物体能否看成质点, 与物考,领会质点的真实意义,点？小的物体随时都看成质点吗？体本身的大小无关；大的物体,懂得科学抽象的含义,学播放 地月系运行模拟动画,如月球、飞船也可以看成质点,会独立分析,排除机械记届雅典奥运会上张怡宁发球录像；小的物体, 如乒乓球在发球时要忆；演示 乒乓球发球情形；考虑旋转,不能看成质点；二、参考系1、设想一下, 你和你的同桌正 在太空站里一边喝咖啡一边谈天；在“ 地球人” 看来,你们随太空站 以很大的速度绕地球运动；“ 创设情形,提出问 题,观看摸索,自主探究,争论沟通,总结归纳” 是 每一个

12、概念建立的基本教提问：你和你的同桌能感到自同学自由回答： 虽然我们没学程序；己在高速运动吗？为什么？显现 太有到过太空站, 但地球上的生活空站的图片；体会告知我们, 我和我的同桌都老师小结： 物体的运动和静止会认为自己是静静地坐着；是相对的；由于这与参照物的选取有为描述物体的运动,需要另外关；选取一个物体作为标准,否就无法判定；这个作为标准的物体叫做参 考系（ reference frame）. 提问：有一首唐代流传下来的诗词：“ 满眼风波多闪灼,看山恰似同学自由回答：用他们学过的物理知走来迎,仔细看山山不动是船识去观看、鉴别前人的作“ 山迎 ” 的感觉是由于选船行；” 作者为什么会有“山迎

13、”、“ 船作为参考系, “船行 ”是选山作为品,对于激发同学的古怪行 ”这样两种不同的感觉？参考系；心,培养广泛的同学爱好,、播放 飞机空投的模拟动画；同学观看摸索, 小组争论后强化物理概念,提高教学成效仍是大有好处的；提问：选择不同的参考系观看结果回答：如何？从中你有什么发觉呢？以飞机为参考系,看到投下的物资沿直线竖直下落,地面上的人以地面为参考系,看到物体是沿曲线下落的；我们发觉： 选择不同的参考、 提问：参考系的选择是任 意的；但怎样选择比较好呢？播放 地月系、太阳系运行的模系来观看同一运动, 观看的结果 会有不同；拟动画 （几何画板制作） ,请同学观同学观看摸索,自由回答：多媒体技术的

14、应用,察摸索争论月球的运动选什么参考变抽象为具体, 使教学更以地球为参考系比较好,由于此系较好？由此你得出的结论如何？加形象、直观,便于同学时争论月球的运动比较简洁；而懂得和把握；以动态地、以太阳为参考系争论月球的运对 比 地 演 示 一 些 物 理 现动比较复杂；象,便于同学观看和思维；因此我们认为： 参考系的选择应以对运动的描述越简洁越 好；老师小结： 参考系的选择应以对运动的描述简洁、便利为原就；要留意的是：如无特别说明,通常是以地面或相对地面静止的物 体为参考系 三、坐标系 1、假设你在学校攀登楼前广场 上,沿东西方向笔直地奔跑,假如要问你到了哪里,我们会怎样表示同学回答： 可以说在广

15、场上运用贴近同同学活的呢？（ 显现 学校平面图）实际例子,从“ 最近进展旗杆东面或西面几米处；对我们可以选择大家所熟识的区” 开头教学,唤起同学标志作为参考,说明你的位置；那么能否借助数学方法呢？同学摸索, 争论后回答： 可心理上的激发状态使学老师小结： 一般说来,为了定生始终保持在一个旺盛求以建立坐标系来描述物体的物量地描述物体的位置变化, 需要在知的氛围中,并从解决实质；参 考 系 上 建 立 适 当 的 坐 标 系际问题的过程中,得到成（ coordinate system）；用坐标值来老师引导同学回答：对质点功的欢快,能够使同学保表示物体的位置；提问：如何选择坐标轴和正方持长期的学习爱

16、好；同时向？如何选坐标原点？如何确定坐激发同学仔细观看身边事标轴上的刻度值？的直线运动, 一般选质点运动轨迹为坐标轴, 质点运动的方向为物的科学态度和习惯；坐标轴正方向, 选取质点经过坐假如我们以广场上旗杆作为坐标轴原点的时刻为时间的起点；在练习中巩固物体位标原点, x=5m,x=-10m表示什么意同学回答： x=5m, 表示在广置的表示方法,弄清正负思？正负号表示什么意思？场上旗杆东面米处,x=-10m号的物理意义,为下面的2、假如你在学校里从前校门到表示在广场上旗杆西面10 米教学打下基础；处；正负号表示方向；后校门,对于这种平面运动,要描同学回答：对于平面运动,数形结合,加深懂得述你的位

17、置或位置的变化,应当建对概念的懂得,同时培养立怎样的坐标系？假如我们要争论我们可以建立平面直角坐标系描述位置或位置的变化；对于同学应用数学学问解决物“ 神舟” 号这种三维运行呢？3、请同学们阅读课本第页“ 神舟” 号可以建立三维坐标理问题的才能；“ 科学闲逛”,并回答： 此 GPS定位系争论它的运动；在物理教学中努力渗器此刻处于我国哪个城市？从显示屏中你仍能获得哪些信息？同学回答： 显示屏上的北纬透“ 科学、技术、社会”老师说明：显示屏上第1 行的3955451、东经 11623504（STS）训练思想,重视物“ 西” 和第2 行的航向267 其含是北京所处的经度和纬度；仍可理学科与其他学科、

18、现代义；以知道时间, 航向、航速、航程；科技、社会生活的联系,请同学举例说明它的仍有哪些同学回答： GPS应用领域有不但扩充同学的学问面,用途；开扩同学的眼界,而且培交通治理、测量、实时导航、精养同学独立摸索才能和科确定位、资源开发等；学的价值观；本课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,第一要对 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需明确所选择的参考系；为了精确地、定量 地描述质点的运动,仍要建立坐标同学回答： 物理学争论问题系；的基本方法建立物理模型；除了以上学问,你仍学到了什 么方法？布置作业想一想,练一练,做一做；加深对课堂所学学问复习本节课本 ；的懂得和把握,联系实际摸索课本第13 页“ 问题