第一篇：【物理】1.1《質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系》學(xué)案(新人教版必修1)

知識改變命運，學(xué)習(xí)成就未來

質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系

學(xué)案

一、課前預(yù)習(xí)

1、叫做機械運動，簡稱運動。

2、在描述 時，選來作為 的假定不動的物體叫做參考系。參考系可以任意選取，選擇不同的參考系來觀察同一個運動，結(jié)果會有不同。如無特殊說明都是取 為參考系。

3、為了 地描述物體的 而在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。

4、質(zhì)點：。它是一個理想化的物理模型。能否將一個物體看成質(zhì)點的條件是

二、例題分析：

例

1、一個人圍操場走了一圈，你說它發(fā)生機械運動了嗎？飛行員為什么能抓住子彈？

例

2、仔細(xì)分析下面各種運動的參考系

1、太陽從東方升起，西方落下。

2、月亮在云中穿行。

3、車窗外樹木向后倒退。

4、“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”“坐地日行八萬里”

5、“看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動?！?/p>

例

3、飛機上丟炸彈，若以地面為參考系，炸彈是如何運動的？若以飛機為參考系，炸彈是如何運動的？

例

4、甲乙丙三架觀光纜車，甲中乘客看到一高樓在向下運動，乙中乘客看到甲向下運動，丙中乘客看到甲乙都在向上運動，則甲乙丙相對于地面的運動情況是（）

A、甲向上，乙向下，丙不動 B、甲向上，乙向上，丙不動

歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

知識改變命運，學(xué)習(xí)成就未來

C、甲向上，乙向上，丙向下

D、甲乙丙都向上，只不過丙比甲乙都慢

例

5、一深4米的井中用水桶提水，出井口后再往上提了1米，選井口處為原點，水桶豎直向上提升的路線為x軸，向上為正方向，則水桶在水面時的位置坐標(biāo)為 ,最后水桶的位置坐標(biāo)是。如果選水面為坐標(biāo)原點，那么水桶在水面時的位置坐標(biāo)為，最后水桶的位置坐標(biāo)為。

例6：下列問題中，能夠把研究物體當(dāng)作質(zhì)點的是（）

1、馬拉松比賽中的運動員

2、體操比賽中的運動員

3、研究自轉(zhuǎn)時的地球

4、研究公轉(zhuǎn)時的地球（地球直徑1.3?10km，而日地距離為1.5?10km）

5、研究乒乓球運動員的發(fā)球

6、運動員百米沖刺

7、小的物體能看成質(zhì)點，大的物體則不行

例7：一輛火車從北京出發(fā)，如果要研究火車出站時經(jīng)過某一站牌所用的時間，能否將火車看成質(zhì)點？如果要研究火車到廣東所用的時間呢？

1、不能

2、能

例8：在研究下列運動時，可以將物體看成質(zhì)點的是（）A、體積很小的物體可以看成質(zhì)點。B、質(zhì)量很小的物體可以看成質(zhì)點 C、體積很大的物體不能看成質(zhì)點

D、只有低速運動的物體能看成質(zhì)點，高速運動的物體不能看成質(zhì)點

E、只有當(dāng)物體的大小形狀對我們所研究問題產(chǎn)生的影響可以忽略時可以把物體看成質(zhì)點。

F、質(zhì)點是一種理想化的模型實際并不存在。

48三．鞏固練習(xí)

1．下列說法中正確的是（）A．參考系是指靜止不動的物體

B．研究物體的運動，只有選擇好參考系后，物體的運動才能確定 C．同一運動的物體，如果選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能不同

歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

知識改變命運，學(xué)習(xí)成就未來

D．我們通常所說的樓房靜止不動，是指樓房相對于地球的位置沒有變化 2．下列問題中，能夠把研究物體當(dāng)作質(zhì)點的是（）A.研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需要時間是多少。

B.研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化，晝夜長短的變化。C.一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時正面朝上還是反面朝上。D.正在進行花樣溜冰的運動員。

3、若車輛在行進中，要研究車輪的運動，下列選項正確的是（）A.車輪只做平動

B.車輪平動時可以用質(zhì)點模型來分析。C.車輪只做轉(zhuǎn)動。

D.車輪轉(zhuǎn)動時可以用質(zhì)點模型來分析。

4．關(guān)于人造地球通訊衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）的運動，下列說法正確的是（）A．以地面衛(wèi)星接收站為參照物，衛(wèi)星是靜止的。B．以太陽為參照物，衛(wèi)星是運動的。

C．以地面衛(wèi)星接收站為參照物，衛(wèi)星的軌跡是圓周。D．以太陽為參照物，衛(wèi)星的軌跡是圓周。5．判斷下列說法正確的是（）A．質(zhì)點一定是體積、質(zhì)量都極小的物體

B．當(dāng)研究一列火車全部通過橋所需的時間時，因為火車上各點的運動狀態(tài)相同，所以可以將火車視為質(zhì)點

C．研究自行車的運動時，因為車輪在轉(zhuǎn)動，所以無論研究哪方面，自行車都不能被視為質(zhì)點

D．地球雖大，且有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，但有時可被視為質(zhì)點

6、太陽從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象，但在某些條件下，在緯度較高的上空飛行的飛機上，旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象。這些條件是（）

A.時間必須是在清晨，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大。B.時間必須是在清晨，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度必須較大。C.時間必須是在傍晚，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大。D.時間必須是在傍晚，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度不能太大。

歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

知識改變命運，學(xué)習(xí)成就未來

該學(xué)案可以結(jié)合與之配套的教案（一種非常適合學(xué)生自學(xué)的詳細(xì)教案）來使用，例題答案見教案。

鞏固練習(xí)答案：

1、BCD

2、A

3、B

4、AB

5、D

6、C 歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

第二篇：物理：1.1《質(zhì)點 參考系和坐標(biāo)系》教案1(新人教版必修1)

1.1 質(zhì)點

參考系和坐標(biāo)系教學(xué)設(shè)計

（一）質(zhì)點模型是高中物理提出的第一個物理模型，也是最簡單的模型，對質(zhì)點概念的形成以及質(zhì)點模型的建立過程，教學(xué)要求是初步的.由于運動的相對性，描述質(zhì)點的運動時必須明確所選擇的參考系，為了準(zhǔn)確、定量地描述質(zhì)點的運動，又要建立坐標(biāo)系.質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系是描述物體運動的基礎(chǔ)知識，所以本教學(xué)設(shè)計是逐步展開的.本課程的教學(xué)設(shè)計要解決兩個問題：一是通過在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)多樣的問題情景，引導(dǎo)學(xué)生討論并總結(jié)質(zhì)點的概念；二是合作探究引入?yún)⒖枷岛妥鴺?biāo)系的意義，以及如何建立合適的參考系和坐標(biāo)系，然后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，讓學(xué)生了解信息，拓展視野.教學(xué)重點

1.質(zhì)點、概念的建立.[來源:Zxxk.Com]

2.明確參考系的概念及運動的關(guān)系.教學(xué)難點

1.質(zhì)點模型的條件判斷.[來源:Z。xx。k.Com]

2.坐標(biāo)系的建立.時間安排

1課時 三維目標(biāo)

知識與技能[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]

1.知道質(zhì)點的概念及條件.2.知道參考系的概念及作用.3.掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用.過程與方法

1.體驗質(zhì)點的條件及意義，初步掌握“科學(xué)抽象”這種研究方法.2.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)識運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運動和靜止的相對性,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.通過分析不同參考系中的運動現(xiàn)象不同，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀.課前準(zhǔn)備

1.自制課件、羽毛、竹蜻蜓.[來源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K]

2.課前觀察各種物體的實際運動，并能粗略描述它們的運動特點.教學(xué)過程[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]

導(dǎo)入新課

情景導(dǎo)入

如圖1-1-1所示，靜坐在汽車?yán)锏某丝?，司機說他靜止沒動，路旁的孩子贊嘆他前進得真快.一個說他靜止，一個說他運動，誰說的對呢？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就能解決這個問題了.[來源:學(xué)#科#網(wǎng)]

圖1-1-1

故事導(dǎo)入

某天，上海市某出租車公司經(jīng)理正在辦公室忙碌著.突然，本公司司機小趙急匆匆趕來報告，說他駕駛的汽車在昨夜被盜.公司經(jīng)理聽完匯報后，及時報警.警方詢問后得知該車裝有GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，迅速采取了應(yīng)急預(yù)案，由技術(shù)部啟動全球定位追蹤系統(tǒng)，馬上發(fā)現(xiàn)該車位置在“N29°59.913′,E116°23.505′”附近.警方根據(jù)該信息迅速布置警力，警察仿佛從天而降，使犯罪分子轉(zhuǎn)眼間落入法網(wǎng).這主要還是GPS全球定位系統(tǒng)的功勞.那什么是GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)呢？通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你就會對它的工作原理有個簡單的認(rèn)識.影片導(dǎo)入

（課件展示）特技跳傘運動員在某次高空特技表演中的精彩片斷，那驚心動魄的場面讓同學(xué)們激動不已.讓學(xué)生仔細(xì)觀察，思考為什么其中的一名運動員看身邊的隊員，好像沒有下落；可當(dāng)他俯視大地時，看到大地迎面而來，這是為什么？學(xué)習(xí)了本節(jié)知識，你就會知道其中的道理了.推進新課

一、物體和質(zhì)點

教師演示1:教師將課前準(zhǔn)備好的羽毛舉高后釋放，讓同學(xué)們認(rèn)真觀察羽毛的運動情景.提出問題

羽毛在下落的過程中有什么特點？[來源:學(xué)*科*網(wǎng)]

學(xué)生認(rèn)真思考后回答出羽毛的下落情況：一方面有自轉(zhuǎn);一方面整體下落.教師演示2：教師將漂亮的竹蜻蜓雙手一搓，竹蜻蜓便飛到同學(xué)們中間.提出問題

竹蜻蜓的運動跟羽毛的運動一樣嗎？它又有什么特點？

學(xué)生合作討論得到結(jié)果：既有向前的飛行，又有自身的轉(zhuǎn)動.課件展示：通過大屏幕播放各種各樣的物體的運動：雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾，火車在田野里高速行駛，劉翔箭一般沖向終點線??

教師點評：自然界物體的運動是多種多樣的，要想詳細(xì)而準(zhǔn)確地描述物體上各部分的運動，是一件十分困難的事.根據(jù)剛才的演示實驗思考，描述物體運動的困難和麻煩出在哪里？能不能克服這些麻煩呢？

結(jié)論歸納：詳細(xì)描述的困難就在于物體有自己的大小和形狀.教師點評：物體的大小和形狀在一些問題的描述過程中，起著重要的作用，不可忽略，如教練研究劉翔跨欄的動作要領(lǐng)；裁判根據(jù)田亮在空中翻滾的動作打分時，大小和形狀就起了關(guān)鍵作用.討論交流：是不是我們研究的所有問題，大小和形狀都起關(guān)鍵作用而不可忽略呢？

創(chuàng)設(shè)情景

（大屏幕播放）

情景一：地球繞太陽公轉(zhuǎn).（flash動畫模擬）

情景二：遠(yuǎn)洋航行的輪船，指揮部要確定它在海洋中的位置.（視頻）

情景三：從斜面上滑下的木塊.情景四：火車在從南京開往上海的途中.合作討論：在情景一中研究地球公轉(zhuǎn)一周的時間；情景二中研究輪船的位置坐標(biāo)；情景三中研究木塊的運動；情景四研究火車全程所用的時間.在以上四種情景中，物體的形狀和大小對所研究的問題有沒有影響？

學(xué)生合作討論后得到結(jié)論：在以上所研究的問題中，物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響.看來，在某些情況下，真的可以不考慮物體的大小和形狀.但是能忽略掉物體的質(zhì)量嗎？顯然是不行的.因此，我們突出“物體具有質(zhì)量”這一要素，把它簡化為一個有質(zhì)量的點，稱為質(zhì)點.那么，對實際運動的描述，就轉(zhuǎn)化為對質(zhì)點的運動描述.教師引導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生對比以上所看到的物體的各種運動，并作對比，討論在什么情況下物體的大小和形狀可以忽略，即探究可看作質(zhì)點的條件.問題：沿一個方向推動桌面上的書（如圖1-1-3），如果測量書本移動的距離，是否可以將書本視為質(zhì)點，為什么？如果測量桌面上的書經(jīng)過桌面上A點所需要的時間，是否可以將書本視為質(zhì)點，為什么？

圖1-1-3

結(jié)論：可見，將一個物體看作質(zhì)點是有條件的.同樣是一本書的運動，在研究不同的問題時，前者可以看作質(zhì)點，后者就不能看作質(zhì)點.教師設(shè)疑：哪些物體可以看作質(zhì)點呢？

學(xué)生在教師的引導(dǎo)下嘗試總結(jié)：

如情景三中物塊的下滑屬于物體的平動，平動時物體上各點的運動特征都是相同的,故有：

1.平動的物體可以看作質(zhì)點.在研究地球的公轉(zhuǎn)周期時，雖然地球是轉(zhuǎn)動的，但不影響周期時間，故有：

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次要因素，可以看作質(zhì)點.特別提醒：并不是很大的物體就不能當(dāng)作質(zhì)點，也不是很小的物體就一定能看作質(zhì)點，關(guān)鍵看物體的形狀和大小在研究物體的運動中是否為次要因素，或判斷物體做怎樣的運動，能否選一個點來代替.視野拓展

(課件展示閱讀材料)

課題：質(zhì)點與理想化模型

內(nèi)容：質(zhì)點是一個理想化的物理模型，盡管不是實際存在的物體，但它是實際物體的一種近似，是為

了研究問題的方便而進行的科學(xué)抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的復(fù)雜問題得到了簡化.在物理的研究中，“理想化模型”的建立，具有十分重要的意義.引入“理想化模型”可以使問題的處理大為簡化而又不會發(fā)生大的偏差，在現(xiàn)實世界中，有許多實際的事物與這種“理想化模型”十分接近，在一定條件下，作為一種近似，可以把實際事物當(dāng)作“理想化模型”來處理，即可以將研究“理想化模型”的結(jié)果直接應(yīng)用于實際事物：例如在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運動時，由于地球的直徑（約1.3×10 km）比地球和太陽之間的距離(約1.5×108 km)小得多，可以把地球上各點相對于太陽的運動看作是相同的，即地球的形狀、大小可以忽略不計，在這種情況下，就可以直接把地球當(dāng)作一個“質(zhì)點”來處理.特別地，高中階段我們主要研究能夠簡化為質(zhì)點的物體的運動.方法指導(dǎo)：在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，將其作為研究對象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法.課堂訓(xùn)練

有人說：“當(dāng)一列客車從北京開往上海時，（如圖1-1-4所示）就可以把這列車看成質(zhì)點.”這種說法正確嗎？

4圖1-1-4

解析：這個人的說法是錯誤的.第一，研究的問題沒有明確.第二，在沒有明確研究的是什么問題之前就把這列車的大小和形狀當(dāng)成起作用很小的次要因素而不考慮是錯誤的.如果研究這列車在整個路段的運行速度或運行時間，這個人的說法是正確的；如果研究這列車能運送多少旅客或研究通過某一站牌所用的時間，就不能把列車看成質(zhì)點了.二、參考系

公路上向左勻速行駛的汽車如圖1-1-5甲，經(jīng)過一棵果樹附近時，恰有一顆果子從上面自由落下，圖乙是其運動的軌跡.地面上的觀察者看到的運動軌跡是C，車中人以車為參考系看到的果子的運動軌跡卻是B.（不計阻力）[來源:學(xué)科網(wǎng)]

圖1-1-5

同樣的蘋果落地，為什么會觀察到不同的軌跡呢？

學(xué)生分組積極思考討論：是因為觀察者所處的位置，即觀察角度不同.師生活動：找一位同學(xué)站到講臺前面，站好不動.教師從講臺一側(cè)走向另一側(cè)，同時問該同學(xué)：“我是靜止的還是運動的？”該同學(xué)回答：“老師是運動的.”第二次與該同學(xué)并排同速走動，再次詢問：“我是運動的嗎？”該生回答：“我沒有看到老師運動.”但是坐在教室里的其他同學(xué)說老師運動了，為什么？

教師設(shè)疑：為什么對于同一物體的同一狀態(tài)，關(guān)于運動和靜止的說法不一樣呢？

學(xué)生合作討論后回答：是因為觀察的角度即所選參考系不同.總結(jié)：自然界的一切物體都處于永恒的運動中，絕對靜止的物體是不存在的；運動是絕對的.運動又具有相對性.因此，要描述一個物體的運動，首先要選定某個其他物體作參考，觀察物體相對于這個物體的位置是否隨時間變化，以及怎樣變化.描述物體的運動時，另外選來作為標(biāo)準(zhǔn)的物體，稱為參考系.課堂交流：下述物理過程中選擇什么為參考系較恰當(dāng)？

課件展示問題：

1.2004年，所有的目光都集中在火星.繼美國宇航局的兩臺火星探險漫游者“勇氣”號和“機遇”號之后，歐洲的火星快車飛船已順利地將“獵兔犬”2號火星登陸車投放至火星表面.從地球表面向火星發(fā)射火星探測器的過程中，若要研究探測器的運動情況，各應(yīng)選擇什么為參考系？

參考答案：前者為地球，后者為火箭.2.在印度洋海嘯救災(zāi)中，從水平勻速航行的飛機上向受災(zāi)的地區(qū)空投救災(zāi)物資.在不考慮空氣阻力的情況下，飛機上的人以飛機作為參考系，他看到投下的物體是沿什么路線下落的？地面上的人以地面作為參考系，觀察被投下的物體又是沿著什么路線下落的？

參考答案：前者為豎直直線，后者為曲線（拋物線）.3.第一次世界大戰(zhàn)期間的一次空戰(zhàn)中，一個法國飛行員正在2 000米高的空中飛行，忽然，他發(fā)現(xiàn)臉旁好像有一個小東西在飛舞，他以為是一只小昆蟲，于是就伸手輕松地把它抓了過來，仔細(xì)一看，把他嚇出一身冷汗來.他抓住的不是別的，是德國飛機射向他的一顆子彈.請根據(jù)上述信息討論回答以下問題，并注意體會參考系的選取與運動的相對性.（1）子彈飛得那么快（一般為幾百米每秒），為什么沒有把他的手打穿？體會一下，同一物體相對于不同的參考系運動狀態(tài)相同嗎？

（2）受類似現(xiàn)象的啟發(fā)，人們實現(xiàn)了飛機在飛行途中進行空中加油，在航天飛行中，宇宙飛船發(fā)射到太空和正在繞地球運動的空間站實行空中對接.實現(xiàn)“空中加油”和“空中對接”應(yīng)滿足的基本條件是什么？

參考答案：（1）因同一物體相對于不同的參考系有不同的運動狀態(tài)，相對于發(fā)射子彈的槍而言，子彈的初速度雖然為幾百米每秒，但相對于其他以不同方向和速度運動著的物體，其運動速度就會有明顯不同.當(dāng)子彈和飛機的速度大小方向相同，則子彈相對于飛機靜止，即出現(xiàn)上述情況.（2）除了飛行員具有高超的飛行技術(shù)外，相對于同一參考系時兩個“物體”的速度要相同，即二者相對速度為零，處于相對靜止?fàn)顟B(tài)即可完成.拓展延伸：一跳傘運動員在下落過程中，看到身旁的直升機在向上運動，則直升機相對于地面的運動情況是怎樣的？

參考答案：跳傘運動員在下落過程中，看到身旁的直升機在向上運動，是以自己作參考系，即以跳傘運動員為標(biāo)準(zhǔn)，它們間的距離在不斷增大.如果以地面為參考系，這種情況的出現(xiàn)有以下幾種可能性：（1）直升機靜止在空中不動；（2）直升機向上升;（3）直升機下落，但速度比跳傘運動員慢.以上三種情況都能使跳傘運動員與直升機間的距離不斷增大.因此，跳傘運動員無法根據(jù)自己看到的現(xiàn)象來判斷直升機相對于地面的運動情況.三、坐標(biāo)系

學(xué)習(xí)了參考系后，我們就能定性粗略地描述物體的運動狀態(tài)，但是在實際的生產(chǎn)、生活、軍事中對物體的位置及位置變化有更詳細(xì)的要求.圖1-1-6

問題：如圖1-1-6所示，某人從學(xué)校門口A處開始散步，先向南走了50 m到達B處，再向東走了100 m到達C處，最后又向北走了150 m到達D處，則A、B、C、D各點的位置如何表示？

學(xué)生分組討論，可能說法較多，如B點在A點南面50 m處、C在A的東南方向等.教師點評：學(xué)生的描述在日常生活中是能夠簡單表明意思的.但嚴(yán)格地說是不準(zhǔn)確的.對于上述問題有下面的解決方式：

可以A點為坐標(biāo)原點，向東為x軸正向，向北為y軸正向，則各點坐標(biāo)分別為：A（0，0）、B（0，-50 m）、C（100 m,-50 m）、D（100 m,100 m）.總結(jié)歸納：一般說來，為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系.在坐標(biāo)軸上，刻度應(yīng)均勻分布.課堂探究

創(chuàng)設(shè)一個實例讓學(xué)生思考，可以結(jié)合本地實際選取相應(yīng)的例子.參考示例：如圖1-1-7所示，一輛汽車從天安門沿長安街駛向西單、南菜園方向，思考汽車的位置隨時間怎樣變化.問題：1.如何選擇坐標(biāo)軸和正方向？

2.如何選擇坐標(biāo)原點？

3.如何確定坐標(biāo)軸上的刻度值?

圖1-1-7 課堂小結(jié)

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了質(zhì)點概念的建立，能夠看作質(zhì)點的條件判斷；參考系及坐標(biāo)系的建立.本節(jié)課不僅對運動的描述奠定了知識基礎(chǔ)，而且確立了物理模型的思想.本節(jié)主要內(nèi)容包括： 1.質(zhì)點的概念；2.物體可以看作質(zhì)點的條件判斷；3.參考系；4.坐標(biāo)系.布置作業(yè)

1.教材第11頁第1、2、3題.2.了解并應(yīng)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS），記錄顯示屏中關(guān)于你所在地的信息并與同學(xué)交流.[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]

板書設(shè)計 質(zhì)點

參考系和坐標(biāo)系

[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]

活動與探究

課題：了解GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用.內(nèi)容：讓學(xué)生課下通過查找資料或上網(wǎng)等方式，了解討論GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用.參考資料：

應(yīng)用領(lǐng)域有交通管理、測量、海洋調(diào)查、海洋捕撈、輔助農(nóng)業(yè)和林業(yè)的大面積作業(yè)（除蟲、播種）、資源開發(fā)等，今后世界各國的飛機、船舶、火車、汽車、便攜式個人電腦、手持電話、都將安裝GPS接收機，將使GPS技術(shù)深入到社會生活的各個領(lǐng)域，它的巨大經(jīng)濟效益正日漸顯現(xiàn).南京大學(xué)善鄰信息技術(shù)有限公司已開發(fā)出北京、江蘇、上海、廣州、深圳、香港等地的衛(wèi)星車載導(dǎo)航系統(tǒng)，并走向應(yīng)用.車載GPS定位系統(tǒng)由兩部分組成，一部分是由計算機、打印設(shè)備、電臺組成的實時

監(jiān)控中心，另一部分是由接收機、處理器、調(diào)制解調(diào)器、發(fā)射機組成的移動終端，兩部分用無線電通信聯(lián)系，監(jiān)控中心通信電臺既接收車輛的定位信息，并在數(shù)字化電子地圖上顯示，又將監(jiān)控中心的命令發(fā)送給受監(jiān)控的車輛實施管理和指揮.“出車前，只要指定目的地和必經(jīng)地點，車載定位系統(tǒng)就能幫助你選擇一條最佳路線，既省錢、又省時、又能繞開交通堵塞的地方；不熟悉道路，它隨時告訴你怎樣走，在離交叉路口300 m處顯示路口示意圖，并用語言提示你往哪拐；你去某單位，不知道地點，用單位名稱或電話號碼即可確定電子地圖上的位置；沒有汽油了，它會告訴你最近的加油站在哪；沿途它可提示經(jīng)過的商店，風(fēng)景名勝??”顯示了車載定位系統(tǒng)的先進功能.軍用領(lǐng)域可為飛機、艦船、坦克、導(dǎo)彈作實時導(dǎo)航和制導(dǎo)，為目標(biāo)提供精確定位，提高中、遠(yuǎn)程武器的命中率.美國國防部認(rèn)為，研制GPS系統(tǒng)雖耗資130多億美元，歷時20年，但在20世紀(jì)90年代初期海灣戰(zhàn)爭中的收益已超過全部投資.據(jù)有關(guān)資料報道，在海灣戰(zhàn)爭的沙漠風(fēng)暴行動中，美國和聯(lián)合國軍隊，大約使用了7 000臺GPS接收機，幫助空軍飛行員與前線指揮機構(gòu)保持聯(lián)系，在沙漠中尋找道路，并成為戰(zhàn)場上精確指揮控制、中遠(yuǎn)程精確打擊和精確兵力投送的關(guān)鍵設(shè)備.習(xí)題詳解

1.解答：“一江春水向東流”是水相對地面（岸）的運動，“地球的公轉(zhuǎn)”是說地球相對太陽的運動，“鐘表時、分、秒針都在運動”是說時、分、秒針相對鐘表表面的運動，“太陽東升西落”是太陽相對地面的運動.說明：要求學(xué)生聯(lián)系一些常見的運動指認(rèn)參考系，可加深學(xué)生對參考系的理解.這類問題有時也需要仔細(xì)、深入地思考才能得出正確的答案.如我們說通信衛(wèi)星是靜止衛(wèi)星、說靜止衛(wèi)星相對地球靜止是模糊的.說靜止衛(wèi)星相對地面（某點）靜止是正確的，靜止衛(wèi)星相對地球中心是運動的.2.解答：詩中描寫船的運動，前兩句詩寫景，詩人在船上，臥看云動是以船為參考系.云與我俱東是說以兩岸為參考系，云與船均向東運動，可認(rèn)為云相對船不動.說明：古詩文和現(xiàn)代文學(xué)中，我們會發(fā)現(xiàn)一些內(nèi)容與自然科學(xué)有關(guān)，表明人文科學(xué)與自然科學(xué)是相關(guān)

的.教材選用本詩是為了凸現(xiàn)教材的人文因素.3.解答：xa=-0.44 m,xb=0.36 m

設(shè)計點評

本節(jié)內(nèi)容是運動描述的入門篇，而質(zhì)點模型的建立又是一項非常重要的知識點.所以本設(shè)計通過實例說明要準(zhǔn)確描述物體的運動是十分困難的，分析困難的原因，并逐步指出建立質(zhì)點概念的必要性，繼而分析條件判斷，本設(shè)計充分展示了物理學(xué)研究的科學(xué)思維過程，讓學(xué)生體驗什么是科學(xué)思維的方法.本教學(xué)設(shè)計通過實例解決，突破了坐標(biāo)系的建立這一教學(xué)重點.新課引入和教學(xué)過程中，提出了許多實際生活中的真實問題，把這些問題引入課堂，不僅能引起學(xué)生的興趣、激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)欲望，而且可以將所學(xué)和所用緊密聯(lián)系在一起，使學(xué)習(xí)變得更有意義.

第三篇：高一物理《1.1 質(zhì)點 參考系和坐標(biāo)系》教案

高一物理《1.1 質(zhì)點 參考系和坐標(biāo)系》教案

一、教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1、知道參考系的概念。知道對同一物體選擇不同的參考系時，觀察的結(jié)果可能不同。

2、理解質(zhì)點的概念，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。

能力目標(biāo)：

1、在選擇參考系時，能選擇使研究問題方便的參考系。

2、在研究物體運動時，能否把物體作為“質(zhì)點”來處理，初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法。

德育目標(biāo)：

從科學(xué)抽象這研究方法中，滲透研究問題時抓住主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)思想。教學(xué)重點：

1、在研究問題時，如何選取參考系。

2、質(zhì)點概念的理解。

二、教學(xué)難點：

在什么情況下可把物體看出質(zhì)點

三、教具

PPT課件

四、教學(xué)過程 機械運動

哲學(xué)有云：運動是絕對的，靜止是相對的！什么是運動？ 物體相對于其他物體位置的變化，叫做機械運動，簡稱運動． 物體和質(zhì)點

定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。理解

① 質(zhì)點具有物體的全部質(zhì)量，而忽略了物體的形狀和體積； ② 物體在形狀和體積對問題研究沒有影響時可以看成質(zhì)點； ③ 實際生活中沒有這樣的，質(zhì)點是一種科學(xué)抽象。例 下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是（）A.研究和觀察日食時可以把太陽看作質(zhì)點 B.原子核很小，可把原子核看作質(zhì)點 C.研究地球的公轉(zhuǎn)時可以把地球看作質(zhì)點 D.汽車在平直公路上前進，研究它在車輪上的一點的運動情況，可以把車輪看作質(zhì)點 參考系

定義：為了描述一個物體的運動，選做標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體。理解：

① 參考系的選取是任意的，但以方便、簡單為原則； ② 同一個運動在不同的參考系中的描述可能不同。例 下列關(guān)于運動的描述中選做參考系的是什么？

1.一江春水向東流 2.巍巍青山兩岸走 3.太陽的東升西落

坐標(biāo)系

定義：用來定量的描述物體的位置或位置變化而引入數(shù)學(xué)工具.理解：

① 高中物理中用到的主要是數(shù)軸和平面直角坐標(biāo)系； ② GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是坐標(biāo)系的實際應(yīng)用。作業(yè)：

P12：

2、3

第四篇：《1.1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系》教學(xué)設(shè)計

《質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系》教學(xué)設(shè)計 云南省昭通市鹽津縣艾田中學(xué) 蔣顯翠

一、教材分析

本教學(xué)設(shè)計選自人教版新課標(biāo)高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系》，要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型—質(zhì)點模型。由于運動的相對性，描述質(zhì)點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準(zhǔn)確的、定量的描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標(biāo)系。質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系是描述物體運動的基礎(chǔ)知識，教材中逐步展開這些內(nèi)容，最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)介紹質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系，不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識，也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識。這些基礎(chǔ)知識在實踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用。二、三維目標(biāo)

1．知識與技能

（1）理解質(zhì)點的概念，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）會用坐標(biāo)系描述物體的位置和位置的變化。

2．過程與方法

（1）體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，讓學(xué)生將生活實際與物理概念相聯(lián)系，通過幾個具體的例子讓學(xué)生自主討論，在討論與交流中，自主升華為物理概念。

（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)象和已有經(jīng)驗出發(fā)，體驗不同參考系中運動的相對性，提示參考系在確定物體運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．情感態(tài)度與價值觀

熱愛自然，關(guān)心科技，正確方法，科學(xué)態(tài)度。

三、教學(xué)重、難點

（1）重點

1．理解質(zhì)點的概念；

2．從參考系中明確地抽象出了坐標(biāo)系的概念。

（2）難點

1．理解質(zhì)點的概念

四、教學(xué)突破

課前師生收集豐富的圖片、視頻、文字等資料，聯(lián)系學(xué)生日常生活中身邊熟悉的實例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，通過老師引導(dǎo)，學(xué)生得出有關(guān)物理概念，從而使學(xué)生樂于探究和思考。

五、教學(xué)流程設(shè)計

（一）引入課題

教師活動

學(xué)生活動

（利用多媒體播放一段反映物體運動的視頻，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”??）。請同學(xué)們思考回答：這些場景中哪些物體是在運動的？在物理學(xué)中，什么叫做機械運動？舉例說明。

2．對學(xué)生的舉例分析給予評價，并根據(jù)學(xué)生的回答進一步總結(jié)機械運動的概念。

3．指導(dǎo)學(xué)生分析視頻資料，指出：宇宙中的一切物體都在不停地運動，運動是宇宙間永恒的主題，也是日常生活中常見的現(xiàn)象，詩人可以用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，來描繪氣勢磅礴的瀑布，畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動感十足的情景，那么，我們怎樣描繪物體的機械運動呢？即怎樣地描述物體上各點的位置及其隨時間的變化呢？

1．學(xué)生嘗試回憶九年級學(xué)過的《運動的描述》，舉例說明什么叫做機械運動？如:老師走下講臺（老師對講桌位置改變），汽車駛過學(xué)校（汽車對學(xué)校位置改變）等。

2．回答：物理學(xué)上把一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。

3．聽講，理解什么是位置變化，進一步體會機械運動，做記錄。

（二）物體和質(zhì)點

教師活動 學(xué)生活動

1．研究物體的運動，首先要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀，在運動中物體的各點的位置變化一般說來是不同的，所以要詳細(xì)描述物體的位置及其變化，并不是一件簡單的事情。（多媒體展示三幅圖），在地球繞太陽轉(zhuǎn)動的圖片中，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)，注意地球同時又在自轉(zhuǎn)，所以地球的各部分離太陽的遠(yuǎn)近在不斷變化。

2．分析：地球是一個龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1．5×108km，也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。當(dāng)我們討論地球的公轉(zhuǎn)時怎么看待地球？有什么巧妙的方法？

3．指導(dǎo)學(xué)生討論。在學(xué)生討論過程中，引導(dǎo)學(xué)生想到我們在處理這些問題時，采用科學(xué)抽象的方法，即不考慮物體各部分的差異，把物體簡化成為沒有大小、形狀的點，或者說用一個有質(zhì)量的點來代替物體。

4．可見，引入質(zhì)點是為了使物體的位置有一個確切的概念，使物體的復(fù)雜運動轉(zhuǎn)化成點的運動。

5．總結(jié)得出①質(zhì)點的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個點，質(zhì)點具有物體的全部質(zhì)量。②質(zhì)點是人們?yōu)榱耸箤嶋H問題簡化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，盡可能把復(fù)雜問題簡單化，是物理學(xué)上經(jīng)常用到的一種研究問題的方法──科學(xué)抽象。

6．進一步說明：物理學(xué)對實際問題的簡化，必須從實際出發(fā)，撇開不考慮的（只能是與當(dāng)前考察無關(guān)的因素），和對當(dāng)前考察影響很小的次要因素。

1．學(xué)生分小組討論得出：研究地球公轉(zhuǎn)時，由于地球的大小而引起的地球各個部分的差異很小，可以忽略不計，也就是說可以忽略地球的大小，把它視為一個點。忽略地球的大小和形狀把地球看作一個點時，能夠忽略地球質(zhì)量嗎？

聽講，記錄，認(rèn)真體會，理解引入質(zhì)點的意義。

3．討論①是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點？

②地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的車輪能否被看作質(zhì)點？

③物理中的“質(zhì)點”和幾何中的點有什么相同和不同之處？

師生共同討論得出：關(guān)于質(zhì)點簡化的條件

一個物體能否抽象成質(zhì)點，并不是取決于物體的形狀和體積大小，這要看具體情況而定。①平動的物體一般可以看作質(zhì)點

做平動的物體，由于物體上各點的運動情況相同，可以用一個點代表整個物體的運動，在這種情況下，物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了，可以把整個物體當(dāng)質(zhì)點。

例如：平直公路上行駛的汽車，車身上各部分的運動情況相同，當(dāng)我們把汽車作為一個整體來研究它的運動的時候，就可以把汽車當(dāng)作質(zhì)點。當(dāng)然，假如我們需要研究汽車輪胎的運動，由于輪胎上各部分運動情況不相同，那就不能把它看作質(zhì)點了。

要注意的是：同一物體在不同情況下有時可看質(zhì)點，有時不可以看作質(zhì)點，一列火車從北京開到上海，研究火車的運行的時間，可將火車看成質(zhì)點，而火車過橋時，計算火車過橋的時間，不可以將火車看成質(zhì)點。

②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素

例如：研究地球公轉(zhuǎn)時，可把地球看作質(zhì)點；研究地球自轉(zhuǎn)時，不能把地球看作質(zhì)點。

③物體的形狀、大小可忽略

再如：乒乓球旋轉(zhuǎn)對球的運動的較大的影響，運動員在發(fā)球、擊球時都要考慮，就不能把乒乓球簡單看作質(zhì)點。

（三）參考系 教師活動

學(xué)生活動

1．坐在教室里的同學(xué)看到其他同學(xué)都是靜止的，卻不知道他們都在繞著太陽在高速運動著，這里面蘊含了什么問題呢？

2．讓學(xué)生觀察圖1．1-3和1．1-4，閱讀圖右文字，回答以下問題。

①得出什么結(jié)論？②就圖1．1-4能否提出一些問題？（例如為什么跳傘者總是在飛機的正下方）

小結(jié)

①參考系是參照物的科學(xué)名稱，是假定不動的物體。一個物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運動，即“參考系上長著觀察者的眼睛”。②比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系，比較才有意義。

③在運動學(xué)中，參考系的選取是任意的，但在實際選擇參考系時應(yīng)以運動的描述盡可能簡單為原則。在沒有特別說明時，通常以地面為參考系。例如，描述地面上物體的運動時，通常選地面或相對于地面而靜止不動的其他物體作為參考系。

1．思考課本P12圖1．1-3，1．1-4。并思考觀察結(jié)果為什么不同？

2．認(rèn)真聽老師的分析講解。

3．練習(xí)課本P13 練習(xí)2。

4．討論①小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走；

②月亮在蓮花般的云朵里穿行；

③坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。在上述三例中，各個物體的運動分別是以什么物體為參考系的。

（四）坐標(biāo)系

教師活動

學(xué)生活動

（創(chuàng)設(shè)實例：多媒體播放視頻劉翔的110m欄。）

1．提出問題：怎樣定量（準(zhǔn)確）人描述車或劉翔所在的位置？

2．提示：你的描述必須能反映物體（或人）的運動特點（直線）、運動方向、各點之間的距離等因素。

3．總結(jié)：①為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標(biāo)系，就能準(zhǔn)確表達物體的位置；如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標(biāo)系來描述物體的位置；當(dāng)物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標(biāo)系。

①一維坐標(biāo)：描述物體在一條直線上運動，即物體做一維運動時，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。如圖1-1-1所示，若某一物體運動到A點，此時它的位置坐標(biāo)XA＝3m，若它運動到B點，則此時它的坐標(biāo)XB＝-2m（“-”表示沿X軸負(fù)方向）。

圖1—1—1

②二維坐標(biāo)：平面直角坐標(biāo)，描述物體在一平面內(nèi)運動，即二維運動時，需采用兩個坐標(biāo)確定它的位置。

③三維坐標(biāo)：立體坐標(biāo)系，描述物體在空間的運動。

4．進一步強調(diào)要注意以下幾點：

①坐標(biāo)系相對參考系是靜止的。

②坐標(biāo)的三要素：原點、正方向、標(biāo)度單位。

③用坐標(biāo)表示質(zhì)點的位置。

④用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點的位置改變。

思考。

討論：如果物體在平面上運動（例如滑冰運動員），我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系？

3．小結(jié):可以建立一個直角坐標(biāo)系，此時可以用（x，y）表示物體的位置。

4．學(xué)生閱讀教材“科學(xué)漫步”欄目思考書中提出的問題。

（五）鞏固練習(xí)，交流和小結(jié)

教師活動

學(xué)生活動

出示課堂練習(xí)；

引導(dǎo)組織學(xué)生回顧本節(jié)知識； 組織各小組成員在相互合作的基礎(chǔ)上，進行小結(jié)；

教師對該堂課的內(nèi)容進行總結(jié)和對學(xué)生的總結(jié)給予肯定和評價。

按照要求完成課堂練習(xí)；

根據(jù)老師提供的信息回顧本節(jié)知識；

在相互合作交流的基礎(chǔ)上做好書面總結(jié)；

聽老師總結(jié)，補充修改自己的書面總結(jié)。

五、板書設(shè)計

1．1 質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系

1．質(zhì)點

(1)機械運動：一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。

(2)質(zhì)點的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個點，質(zhì)點具有物體的全部質(zhì)量。

(3)質(zhì)點簡化的條件性

①平動的物體一般可以看作質(zhì)點；

②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素；

③物體的形狀、大小可忽略。

2．參考系

(1)被選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體就叫做參考系；

(2)同一個物體選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能會有所不同；

(3)比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系；

(4)參考系的選取是任意的。

3．坐標(biāo)系

(1)一維坐標(biāo)；

(2)二維坐標(biāo)；

(3)三維坐標(biāo)；

(4)要注意以下幾點：

①坐標(biāo)系相對參考系是靜止的；

②坐標(biāo)的三要素：原點、正方向、標(biāo)度單位；

③用坐標(biāo)表示質(zhì)點的位置；

④用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點的位置改變。

第五篇：1.1 質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系教學(xué)設(shè)計

《高中新課標(biāo)人教版物理必修1》第一章運動的描述 第一節(jié) 質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系教學(xué)設(shè)計

一、教材分析

本教學(xué)設(shè)計選自人教版新課標(biāo)高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系》，要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型——質(zhì)點模型。由于運動的相對性，描述質(zhì)點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準(zhǔn)確的、定量的描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標(biāo)系。質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系是描述物體運動的基礎(chǔ)知識，教材中逐步展開這些內(nèi)容，最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)介紹質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系，不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識，也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識。這些基礎(chǔ)知識在實踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用。

二、學(xué)生分析

學(xué)生在初中已經(jīng)接觸到了參考系的概念，但理解不夠深入。對于坐標(biāo)系只是在數(shù)學(xué)中進行了學(xué)習(xí)，還沒有被應(yīng)用到物理問題的解決中。初中學(xué)習(xí)了的概念：參照物、機械運動。

三、三維目標(biāo)

1、知識與技能

（1）理解質(zhì)點的概念，能明確物體在什么情況下可以看作質(zhì)點。知道質(zhì)點是一種科學(xué)的抽象的理想模型，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）會用坐標(biāo)系描述物體的位置和位置的變化。

2、過程與方法

（1）領(lǐng)悟質(zhì)點概念的提出和分析、建立的過程。（2）了解物理學(xué)研究中物理模型的特點，初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法。（3）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)象和已有經(jīng)驗出發(fā)，體驗不同參考系中運動的相對性，提示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性。（4）通過數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)，認(rèn)識數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)中的作用。

3、情感態(tài)度與價值觀

（1）認(rèn)識運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運動和靜止的相對性。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）不同的參考系中現(xiàn)象不同，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀。（3）體驗物理學(xué)研究問題的一種方法——科學(xué)抽象，養(yǎng)成正確處理問題的方法，學(xué)會在研究問題總突出主要矛盾的哲學(xué)價值觀。

四、教學(xué)重點、難點

1、教學(xué)重點及其教學(xué)策略

重點：質(zhì)點概念的理解、參考系的選取、坐標(biāo)系的建立。教學(xué)策略：通過觀察、思考、討論和實例分析來加深理解。

2、教學(xué)難點及其教學(xué)策略

難點：理想化模型——質(zhì)點的建立，及其相應(yīng)的思想方法。教學(xué)策略：通過問題的討論，在原有認(rèn)知水平上進一步深化拓寬，達到認(rèn)知的螺旋上升，攻克難點。

五、教學(xué)資源

1、教具

乒乓拍、乒乓球。

2、課件

飛機空投，地月系、太陽系運行，地球公轉(zhuǎn)和四季變化，火車運行的模擬動畫。

3、音像文件

“神舟”5號發(fā)射、運行、返回過程；鴿子飛行；第28屆雅典奧運會上張伊寧發(fā)球。

4、圖片資料

學(xué)校平面圖、“神舟”5號發(fā)射控制中心、GPS定位器、汽車、火車過橋、火箭等圖片。

5、文字資源

六、課時安排

1課時

七、教學(xué)過程

1、引入新課

在上一次課中，我們一起去領(lǐng)略了物理學(xué)的魅力，知道了物理是有趣的，也是有用的。它與我們的日常生活和人類文明的進步息息相關(guān)。通過對物理學(xué)前沿成果的展示，相信大家都燃起了學(xué)好物理、探索未知世界的激情。但是我們不能一開始就去學(xué)習(xí)前沿的物理知識，我們只能從最簡單的現(xiàn)象的入手，一步一個腳印去攀登物理學(xué)的高峰。

所以從本章開始我們將一起來研究我們身邊簡單的運動。而今天這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，三個重要的概念。這三個概念對于我們理解和描述運動至關(guān)重要，它們就是（板

書：1質(zhì)點、參考系、坐標(biāo)系）。

2、新課講解

（1）機械運動

宇宙萬物都處在不停的運動變化之中，不同的人對運動會有不同的描述。“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天?！笔窃娙嗽诿枥L氣勢磅礴的瀑布；聽過著名的二胡獨奏《賽馬》，就可以感受音樂家用起伏變化的旋律來表現(xiàn)賽馬的飛奔；喜歡漫畫的同學(xué)都知道漫畫作家用速度線來表示物體的運動。那么物理學(xué)怎樣來描述運動呢？這就是我們這學(xué)期物理課要解決的主要內(nèi)容。運動有各種各樣形式，剛才我提到的都屬于什么運動??？

生：機械運動

初中我們就學(xué)習(xí)了機械運動的概念，能告訴我什么是機械運動嗎？ 生：??

是的，我們把物體位置的變化的叫機械運動。飛機飛、洗車跑、人行走等等都是機械運動。

（2）質(zhì)點

現(xiàn)實生活中的運動都是復(fù)雜的，想要把它們描述出來可不是一件簡單的事。比如我們熟悉的火車，它在軌道上前行，我們該怎樣來描述它呢？它的輪子在轉(zhuǎn)動，車身在向前，發(fā)動機既在轉(zhuǎn)動又在向前。太復(fù)雜了，困難在哪里呢？因為火車又有大小，還有形狀。再看下一種情形，我們說火車從重慶出發(fā)，經(jīng)過5小時到達成都。如果這里是重慶，這里是成都，這是鐵軌，我們怎樣來表示剛才的過程??？是不是剛開始火車在重慶這點，最后過了幾個小時，火車就到達了成都這個點??？

生：是

為什么我這樣就把火車的運動描述清楚呢？我為什么沒管火車的每個輪子是怎么動的呢？在這里我是不是忽略了火車的形狀和大小，把它看作一個點來處理啊，這樣就讓我們把問題簡化了。物理學(xué)中，用來代替物體的有質(zhì)量的點叫質(zhì)點。質(zhì)點忽略了物體的大小和形狀，突出了物體的質(zhì)量，所以質(zhì)點是一個點，沒有大小，但有質(zhì)量。雖然質(zhì)點是假想的一種物理模型，在現(xiàn)實生活中找不到這樣的點，但這種方法在物理中很常用，它能用來簡化問題，而又不會對結(jié)果有太多影響。在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，經(jīng)過科學(xué)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(xué)方法。

那是不是什么情況下都可以把物體看作質(zhì)點呢？比如我們在研究一列火車經(jīng)過一個路口要用多少時間，還能把火車當(dāng)作質(zhì)點嗎？

生：不能

為什么同是一列火車在不同的情況下卻可以當(dāng)作質(zhì)點或不可以當(dāng)作質(zhì)點呢？接下來我給大家5分鐘的時間，結(jié)合教材上的例子進行小組討論：什么情況可以把物體當(dāng)作質(zhì)點。請總結(jié)出把物體當(dāng)作質(zhì)點的條件。好開始

生：??

好，大家都討論得出了個自的結(jié)果。那下面我來考考大家看大家是不是真的明白了。提問：

（1）研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)能否把地球視為一個質(zhì)點呢？（2）研究地球上各處的季節(jié)變化時，能否把它視為質(zhì)點呢？（3）評價體操運動員的動作，可以把它當(dāng)做一個質(zhì)點嗎？（4）研究長跑運動員的運動，可以把它當(dāng)做一個質(zhì)點嗎？

（5）物理中的“質(zhì)點”與幾何學(xué)中的點有什么相同和不同的地方？（6）大的物體能不能看成質(zhì)點？小的物體都能看成質(zhì)點嗎？

好，我們來總結(jié)一下質(zhì)點的問題

（1）同一物體能否看作質(zhì)點，要依據(jù)問題的具體情況決定。

（2）物體看作質(zhì)點的條件是：物體的形狀和大小對所研究的問題影響很小時。（3）質(zhì)點有質(zhì)量，但沒有大小和形狀。

（4）物體能否看成質(zhì)點，與物體本身的大小無關(guān)。大的物體，也可以看成質(zhì)點；小的物體在某些時候卻不能看成質(zhì)點。

（3）參考系

1、師：大家再來思考一個問題：我們所處的這間教室是靜止還是運動的？ 生：我們所在的教室是靜止的。（或運動的）

師：好！我聽到有人說靜止，有人說運動。說它靜止是因為它相對于地面沒有運動；而我們知道地球本身在高速自轉(zhuǎn)，所以我們的教室也隨著地地球在轉(zhuǎn)動，所以我們說它是運動的。為什么對同一個物體，我們既說它是靜止的，又說它是運動的呢？這不很矛盾嗎？

生：??

師：對了，我們已經(jīng)知道運動具有相對性。宇宙萬物都在運動，因此運動是絕對的，而靜止是相對的。要描述物體運動情況，就必須以另一個物體作為標(biāo)準(zhǔn)，初中我們把它叫什么？

生：參照物

師：而到了高中，我們要用一個更為專業(yè)的詞叫參考系，它的本質(zhì)和參照物一樣。板書：

2、參考系

師：參考系的定義：被選做標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系。想一想我們描述地面上物體的運動一般是選什么作參考系？

生：地面

師：對，地面以及相對地面靜止的物體是我們最常用的參考系。那么為了描述行星的運動，我們又把什么作為參考系？

生：太陽

一個物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運動，即“參考系上長著觀察者的眼睛”。

2、我們來看書本12頁的兩幅漫畫圖，思考后回答書上提出的問題。

答：對于圖1.1-3：如果選擇列車作為參考系的話，車上的小孩是靜止的；如果選擇車外的樹木作為參考系的話，車上的小孩就是運動的。

對于圖1.1-4：以飛機上的人作為參考系，跳傘運動是豎直下落的；以地面上的人作為參考系，跳傘運動員是曲線下落的。有良種不同的結(jié)果是因為參考系的選取不一樣。

所以，對于同一物體，我們選用不同的參考系來對它進行描述，所得的結(jié)果是不一樣的。

3、對于參考系的選取是任意的，但怎樣選擇比較好呢？ 在黑板上畫出地月系、太陽系運行的模擬圖，請同學(xué)們仔細(xì)觀察思考研究月球的運動選什么參考系比較好？由此你得出的結(jié)論如何？

學(xué)生觀察思考后回答：以地球為參考系比較好，因為此時研究月球的運動比較簡單。而以太陽為參考系研究月球的運動比較復(fù)雜。因此我們認(rèn)為：參考系的選擇應(yīng)以對運動的描述越簡單越好。

小結(jié)：參考系的選擇應(yīng)以對運動的描述簡單、方便為原則。

要注意的是，若無特別說明，通常是以地面或相對地面靜止的物體為參考系。

（4）坐標(biāo)系

提問：在五十米跑時，怎樣精確描述你的位置。板書：五十米跑示意圖

為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標(biāo)系，就能準(zhǔn)確表達物體的位置；如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標(biāo)系來描述物體的位置；當(dāng)物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標(biāo)系。

①一維坐標(biāo)：描述物體在一條直線上運動，即物體做一維運動時，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。

②二維坐標(biāo)：平面直角坐標(biāo)，描述物體在一平面內(nèi)運動，即二維運動時，需采用兩個坐標(biāo)確定它的位置。

③三維坐標(biāo)：立體坐標(biāo)系，描述物體在空間的運動。注意以下幾點：

①坐標(biāo)系相對參考系是靜止的。

②坐標(biāo)的三要素：原點、正方向、標(biāo)度單位。③用坐標(biāo)表示質(zhì)點的位置。

④用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點的位置改變。請同學(xué)們閱讀教材第13頁“科學(xué)漫步”，并回答：此GPS定位器處于我國哪個城市？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？

答：顯示屏上的北緯39°55.451ˊ、東經(jīng)116°23.504ˊ是北京所處的經(jīng)度和緯度。還可以知道時間、航向、航速、航程。

請同學(xué)們舉例說明它還有哪些用途？

答：GPS應(yīng)用領(lǐng)域有交通管理、測量、實時導(dǎo)航、精確定位、資源開發(fā)等。

3、課堂小結(jié)

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系等概念，它們是運動學(xué)乃至整個力學(xué)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(zhì)點模型。由于運動的相對性，描述質(zhì)點的運動時必須明確所選擇的參考系。為了準(zhǔn)確地、定量地描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標(biāo)系。

除了以上知識，你還學(xué)到了什么方法？

答：物理學(xué)研究問題的基本方法之一——建立物理模型

4、課堂練習(xí)

5、課后任務(wù)

12頁、3題

八、板書設(shè)計

1．1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系

一、機械運動：一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。

二、質(zhì)點 定義：

質(zhì)點簡化的條件性

①平動的物體一般可以看作質(zhì)點； ②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素； ③物體的形狀、大小可忽略。

三、參考系

定義：被選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體就叫做參考系； 特點：

1、同一個物體選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能會有所不同；

2、比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系；

3、參考系的選取是任意的；

4、選取原則是使運動描述簡單。

三、坐標(biāo)系

1、一維坐標(biāo)——直線坐標(biāo)系

2、二維坐標(biāo)——平面直角坐標(biāo)系；

3、三維坐標(biāo)——空間直角坐標(biāo)系；

4、注意：

①坐標(biāo)系相對參考系是靜止的；

②坐標(biāo)的三要素：原點、正方向、標(biāo)度單位； ③用坐標(biāo)表示質(zhì)點的位置；

④用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點的位置改變。

九、教學(xué)設(shè)計思路分析

本節(jié)課以“創(chuàng)設(shè)情景，提出問題—觀察思考，自主探索—討論交流，總結(jié)歸納”為教學(xué)結(jié)構(gòu)，采用“交流—互動”的探究模式進行教學(xué)。

充分開發(fā)和利用新課程資源，創(chuàng)設(shè)大量貼近學(xué)生實際生活的問題情景，激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和強烈的求知欲望，產(chǎn)生思維的積極活動與共鳴。同時，體現(xiàn)物理與社會、物理與技術(shù)、物理與生活等方面的密切聯(lián)系。

充分運用并發(fā)揮多媒體的教學(xué)功能，用音樂、圖片、視頻素材為學(xué)生提供一個更具趣味性和啟發(fā)性的學(xué)習(xí)情境。

營造寬松、自主、合作的課堂氛圍，幫助學(xué)生形成健康的人格。除了讓學(xué)生關(guān)注概念的靜態(tài)結(jié)果，更關(guān)注學(xué)生對概念的主動建構(gòu)，強調(diào)在問題中實現(xiàn)知識的意義建構(gòu)。