第一篇：1.1 質(zhì)點、參考系和坐標系教學(xué)設(shè)計

《高中新課標人教版物理必修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高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點參考系和坐標系》，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。為了準確的、定量的描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標系。質(zhì)點、參考系和坐標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

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，在原有認知水平上進一步深化拓寬，達到認知的螺旋上升，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準，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：被選做標準的物體叫做參考系。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)淖鴺讼怠Ｗ鴺讼凳窃趨⒖枷档幕A(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)淖鴺讼担绻矬w在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置；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系。

①一維坐標：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，建立直線坐標系。

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

③三維坐標：立體坐標系，描述物體在空間的運動。注意以下幾點：

①坐標系相對參考系是靜止的。

②坐標的三要素：原點、正方向、標度單位。③用坐標表示質(zhì)點的位置。

④用坐標的變化描述質(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。為了準確地、定量地描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標系。

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：被選來作為標準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、坐標系

1、一維坐標——直線坐標系

2、二維坐標——平面直角坐標系；

3、三維坐標——空間直角坐標系；

4、注意：

①坐標系相對參考系是靜止的；

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

④用坐標的變化描述質(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)。

第二篇：《質(zhì)點 參考系和坐標系》教學(xué)設(shè)計

《質(zhì)點 參考系和坐標系》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高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點

參考系和坐標系》，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。為了準確的、定量的描述質(zhì) 點的運動，還要建立坐標系。質(zhì)點、參考系和坐標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)習(xí)目標

1．理解質(zhì)點的概念，會根據(jù)實際情況選定參考系能用坐標系描述物體的位置和位置的變化。

2．通過小組合作探究，學(xué)會建立物理模型的方法。3．以極度的熱情投入學(xué)習(xí)，體會學(xué)習(xí)的快樂。

三、重點

(1)質(zhì)點模型的建立

(2)在研究問題時，如何選取參考系。

四、難點

質(zhì)點模型的建立及判斷

五、教學(xué)過程

（一）引入新課

觀看一段物體運動的動畫，讓學(xué)生知道運動無處不在。然后思考：如何精確描述上述物體的運動？

（二）新課教學(xué) 【問題導(dǎo)學(xué)】：

1．本章的學(xué)習(xí)目標是什么？

2．本節(jié)課為什么要引入質(zhì)點這一概念？（試舉例說明）。以及質(zhì)點的概念是什么？

3.為什么在描述機械運動時要選擇參考系和坐標系？ 【合作探究】：

探究點一：質(zhì)點（重點、難點）

問題一：地球可不可以看成質(zhì)點? 研究地球的公轉(zhuǎn)時，是否可以忽略地球的大??？研究地球的自轉(zhuǎn)時，是否可以忽略地球的大??？為什么？(播放太陽系運行的模擬動畫)問題二：研究火車從北京到上海的運動時間，能把火車看成質(zhì)點嗎？研究火車通過大橋的時間時，能把火車看成質(zhì)點嗎？(呈現(xiàn)火車過橋的圖片)[小組討論]：

1.通過以上分析，你認為將物體看成質(zhì)點的條件是什么？ 2.你是如何理解質(zhì)點模型的？ [針對訓(xùn)練]：

下列說法正確的是（）

A.運轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點，而原子核可以看作質(zhì)點 B.研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車可看作質(zhì)點

C.研究奧運會乒乓球男單冠軍孔令輝打出的乒乓球時，不能把乒乓球看作質(zhì)點

D.研究在平直的高速公路上飛馳的汽車的速度時，可將汽車看作質(zhì)點 探究點二：參考系(重點)問題一：感受為何研究物體運動時要建立參考系

（1）當(dāng)你坐在行駛的火車里時，你觀察到車窗外的景色做何種形式的運動？這時你觀察的參考系是什么？

（2）當(dāng)你觀察身邊的朋友時，他做何種運動？這時你觀察的參考系又是什么？

問題二：從水平勻速飛行的飛機上投出的炸彈，以飛機為參考系和以地面為參考系各做什么運動？(播放飛機空投的模擬動畫)[小組討論]：

通過以上分析，總結(jié)引入?yún)⒖枷档囊饬x及參考系的選取原則？ [針對訓(xùn)練]：

1．電影《閃閃的紅星》中有兩句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這其中分別描述了兩種運動情景，那么它們分別是以什么為參考系的? 2．還有那些詩詞和歌詞的描述與參考系有關(guān)的？是舉例說明。探究點三：坐標系

問題一：如果一個可以看做質(zhì)點的物體沿直線運動，怎樣定量描述物體的位置變化呢？(怎樣定量百米賽跑中運動員的位置變化？)問題二：如果物體（例如滑冰運動員）在平面上運動，我們應(yīng)如何建立坐標系？如果我們要研究“神舟”8號這種三維運行呢？

[小組討論]：

在坐標系中描述一個物體位置時，你認為應(yīng)注意什么問題？ [針對訓(xùn)練]：

如圖所示，質(zhì)點由西向東運動，從A點出發(fā)到達C點再返回B點靜止.若AC=100 m，BC=30 m，以B點為原點，向東為正方向建立直線坐標系，則：出發(fā)點的位置為

m，B點位置是

m，C點的位置為

m，A到B的位置變化是

m，方向

.C到B的位置變化為

m，方向

.六、板書設(shè)計

1．1 質(zhì)點 參考系和坐標系

1．質(zhì)點

(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)物體看成質(zhì)點的條件：

2．參考系

參考系的意義及參考系的選取原則：

3．坐標系

(1)一維坐標；

(2)二維坐標；

(3)三維坐標；

(4)在坐標系中描述一個物體位置時，應(yīng)注意什么問題：

七、鞏固練習(xí)： 見導(dǎo)學(xué)案的當(dāng)堂檢測。

八、課堂小結(jié)

本節(jié)課學(xué)習(xí)了質(zhì)點、參考系、坐標系三個基本概念。為了描述物體的運動，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。質(zhì)點是理想化模型，是一種科學(xué)抽象。判斷物體能否視為質(zhì)點的依據(jù)在于研究問題的角度，跟物體本身的形狀、大小無關(guān)。

運動是絕對的，運動的描述是相對的；對同一運動，不同參考系描述形式不同。一般選大地為參考系。坐標系是建立在參考系之上的數(shù)學(xué)工具。坐標系的建立，為定量研究物體的運動奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

第三篇：《1.1質(zhì)點參考系和坐標系》教學(xué)設(shè)計

《質(zhì)點參考系和坐標系》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高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點參考系和坐標系》，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。為了準確的、定量的描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標系。質(zhì)點、參考系和坐標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

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)淖鴺讼?。坐標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)淖鴺讼?，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置；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系。

①一維坐標：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XA＝3m，若它運動到B點，則此時它的坐標XB＝-2m（“-”表示沿X軸負方向）。

圖1—1—1

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

③三維坐標：立體坐標系，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坐標系相對參考系是靜止的。

②坐標的三要素：原點、正方向、標度單位。

③用坐標表示質(zhì)點的位置。

④用坐標的變化描述質(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)如何建立坐標系？

3．小結(jié):可以建立一個直角坐標系，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)被選來作為標準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．坐標系

(1)一維坐標；

(2)二維坐標；

(3)三維坐標；

(4)要注意以下幾點：

①坐標系相對參考系是靜止的；

②坐標的三要素：原點、正方向、標度單位；

③用坐標表示質(zhì)點的位置；

④用坐標的變化描述質(zhì)點的位置改變。

第四篇：質(zhì)點參考系和坐標系 教案

質(zhì)點 參考系和坐標系 教案

教學(xué)設(shè)計

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，為了準確、定量地描述質(zhì)點的運動，又要建立坐標系.質(zhì)點、參考系和坐標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枷岛妥鴺讼档囊饬x，以及如何建立合適的參考系和坐標系，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)目標

知識與技能

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.教學(xué)重點

1.質(zhì)點概念的建立.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.2.坐標系的建立.教學(xué)模式：

情境展示、合作探究、分組討論及多媒體等多種教學(xué)模式 教學(xué)用具：

PPT課件 時間安排

1課時 教學(xué)流程設(shè)計

一、新課引入

“不了解運動就不了解自然----亞里士多德”作為高中物理的第一章，我們從《運動的描述》開始說起。

生活中存在著各種各樣的運動（火車在行駛、烏龜在跑、鳥在飛翔、火箭飛向太空），這些運動都有著共同的特點，就是空間位置隨著時間發(fā)生變化，這就是我們物理學(xué)中所說的機械運動，簡稱運動。（學(xué)生在課本中找出相對應(yīng)的概念）在物理學(xué)中，研究物體做機械運動

規(guī)律的分支叫做力學(xué)。在今后的學(xué)習(xí)中我們會重點學(xué)習(xí)力學(xué)這一部分內(nèi)容，而在這一章，我們研究怎樣描述物體的運動。

教師活動

請同學(xué)根據(jù)已有知識說出描述運動的一些物理量

學(xué)生活動

速度、時間、位移、路程等

設(shè)計意義

檢查學(xué)生對已學(xué)知識的掌握情

況，引出本節(jié)課內(nèi)容：質(zhì)點、參考系和坐標系

二、新課教學(xué)

詩人用氣勢磅礴來描述大河中的水流，用矯捷如燕來描述運動員輕盈的舞姿，畫家用汽車后面的線條來表示風(fēng)，來描述車輛的飛馳?？茖W(xué)家應(yīng)該怎樣描述物體的機械運動呢？

（1）物體和質(zhì)點

教師活動

探究一：

1.雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾??在這些司空見慣的現(xiàn)象中，雄鷹、足球都在做機械運動。詳細描述物體的運動有什么困難? 困難出在哪里？

2.描述物體運動，我們需要了解物體各部分運動的區(qū)別嗎?可以將問題簡化嗎？為什么？ 以“火車在城市之間運行”、“飛機以某速度從南京飛向北京”為例

學(xué)生活動

很難描述，雄鷹向前飛翔的同時翅膀還在上下擺動，足球在前進的同時自身還在轉(zhuǎn)動

設(shè)計意義

讓學(xué)生思考描述物體的運動有什么困難，困難出現(xiàn)在哪？是否有什么方法來消除這些困難

激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生思考，為質(zhì)點的提出做準備

車箱的顫動可以忽略，飛機本為質(zhì)點這一理想化的物身大小可以不用考慮 理模型的提出做前提鋪忽略某些次要因素（如形狀、墊 大小），只關(guān)心主要的方面。

3.什么情況下火車可以視為一個不考慮火車本身的大小和形理解物體可以看成一個狀的時候，如考慮火車在城市點的條件

點？ 之間運行

提出質(zhì)點的概念

學(xué)生總結(jié)把物體看成是質(zhì)點的條件并強調(diào)質(zhì)點是理想化的物理模型 針對訓(xùn)練

兵乓球什么時候可以看做成質(zhì)點？

1.研究乒乓球的運動軌跡時 2.在研究上旋球或下旋球?qū)忧虻挠绊憰r

學(xué)生回答問題

培養(yǎng)學(xué)生自己總結(jié)問題的能力，理解理想的物理模型的魅力

鞏固質(zhì)點的概念，并明確物體能否看成質(zhì)點與物體本身的大小和形狀無關(guān)。

學(xué)生回答問題

(2)參考系

教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意義

引導(dǎo)學(xué)生回顧起初中已學(xué)過的參照物，提出參考系的概念

培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作、總結(jié)分析問題的能力 觀察PPT圖片，提出問題 因為他們選取的參照物不同 “他們說的對不對？” “為什么同一個運動會有幾種不同的說法？” 探究二：問題

1、什么是參考系？小組討論、合作探究 研究機械運動時，必須選擇參考系嗎？

問題

2、參考系的選擇有什么原則？

問題

3、運動的物體可否選成參考系？請舉例說明。對參考系進行針對的訓(xùn)練 學(xué)生回答問題

（3）坐標系

教師活動 學(xué)生活動 探究三：如果一個可以看成質(zhì)點參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺说奈矬w沿直線運動,怎樣定量描系。述物體的位置變化呢? 坐標系三要素：原點、正方

向和單位長度

如何描述在平面、空間中運動學(xué)生思考、討論 的物體？ 介紹GPS 學(xué)生閱讀科學(xué)漫步內(nèi)容，了

解GPS

四、【知識小結(jié)】

教師活動

根據(jù)板書總結(jié)這節(jié)課的知識點，強調(diào)考試重難點 并布置課后作業(yè)

鞏固學(xué)生對參考系的理解

設(shè)計意義

理解坐標系的建立及其三要素

知識擴展，二維、三維坐標系

課外延伸，讓學(xué)生了解物理在生活中的應(yīng)用，增加學(xué)生知識的儲備量

設(shè)計意義

總結(jié)這節(jié)課的所有知識點，鼓勵學(xué)生要學(xué)有所用，學(xué)會將自己所學(xué)的知識運用于生活實踐，嘗試用科學(xué)的眼光去看待問題、分析問題。

板書

§1.1 質(zhì)點 參考系和坐標系

一、質(zhì)點

1、質(zhì)點：把物體簡化為一個有質(zhì)量的物質(zhì)點

2、物體簡化為質(zhì)點的條件：物體的大小和形狀對所研究問題的影響可忽略不計

3、理想化的物理模型

二、參考系

1、參考系：為了描述物體的運動而被選做參考的物體（系）。

2、以觀測方便、描述簡單為原則

三、坐標系

三要素：原點、正方向、單位長度

第五篇：質(zhì)點 參考系和坐標系教案（模版）

§1.1 質(zhì)點 參考系和坐標系

一、教學(xué)目標

1．理解質(zhì)點的定義。知道質(zhì)點是理想化模型，能明確物體在什么情況下可以看作質(zhì)點。

2．理解參考系的概念。知道在不同的參考系中對同一運動的描述可能不同。3．理解坐標系的概念。能夠用一維坐標定量描述物體的位置和位置的變化。4．學(xué)會突出主要矛盾忽略次要矛盾的科學(xué)研究方法。

二、教學(xué)重點、難點

1．教學(xué)重點

質(zhì)點概念的理解、參考系的選取、坐標系的建立。2．教學(xué)難點

理想化模型——質(zhì)點的建立。

三、教學(xué)過程

1．引入新課

圖片：雄鷹、火車、劉翔、踢球。

萬事萬物都在運動，“不了解運動就不了解自然”——亞里士多德?；仡櫍菏裁词菣C械運動？ 疑問：如何描述物體的運動？ 2．講授新課

（一）、物體與質(zhì)點

1、圖片：地球繞太陽公轉(zhuǎn)，遠洋航行的輪船，沿斜面下滑的物塊。(1)沿斜面下滑的物塊，各點的運動狀態(tài)是否一樣？(2)如果我們研究物塊下滑，需要把它各部分都分別研究嗎？(3)研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)能否把地球視為一個點呢？

小結(jié)：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)研究方法。

2、通過以上幾個問題請同學(xué)們進一步討論：

(1)物體是否在所有的情況下都能看作質(zhì)點？(2)物體看作質(zhì)點的條件是什么？

物體看做質(zhì)點的條件：由問題的性質(zhì)決定。

(1)物體的各部分的運動情況都相同，此物體可以當(dāng)作質(zhì)點。(2)物體的形狀大小遠遠小于所研究的距離，此物可當(dāng)作質(zhì)點。(3)物體的自身大小在所研究的問題中不起主要作用。

3、提問：

(1)物理中的“質(zhì)點”跟幾何學(xué)中的點有什么相同和不同的地方？(2)大的物體一定不能看成質(zhì)點？小的物體隨時都看成質(zhì)點嗎？ 當(dāng)堂練習(xí)：選擇題兩題

（二）、參考系

1、故事：二戰(zhàn)時期，一法國飛行員在執(zhí)行任務(wù)的途中看到身邊有一個黑色蟲子，伸手抓到之后發(fā)現(xiàn)那并不是蟲子，而是一顆子彈。為什么他能徒手抓住子彈？

2、設(shè)想一下，你和你的同桌正坐在公交車里。在路邊的人來看，你們隨公交車在快速運動。提問：你感到你的同桌在快速運動嗎？為什么？ 小結(jié)：物體的運動和靜止是相對的。

參考系定義：這種用來做參考的假定為不動的物體，稱為參考系。

3、提問：參考系的選擇是任意的。但怎樣選擇比較好呢？ 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。

（三）、坐標系

講述：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(dāng)?shù)淖鴺讼?。用坐標值來表示物體的位置。坐標系的應(yīng)用：GPS 當(dāng)堂練習(xí)：一小題

四、本課小結(jié)

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)點、參考系和坐標系等概念，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。為了準確地、定量地描述質(zhì)點的運動，還要建立坐標系。