1 第一節第一節 質點質點 參考系和坐標系參考系和坐標系 三維目標三維目標 知識與技能知識與技能 1 認識建立質點模型的意義和方法 能根據具體情況將物體簡化為質點 知道它是一 種科學的抽象 知道科學抽象是一種普遍的研究方法 2 了解參考系的選取在物理中的作用 會根據實際情況選定參考系 3 認識一維直線坐標系 掌握坐標系的簡單應用 過程與方法過程與方法 1 體會物理模型在探索自然規律中的作用 初步掌握科學抽象理想化模型的方法 讓 學生將生活實際與物理概念相聯系 通過具體矢量引出質點的這個理想化的模型 通過幾個具體的例子讓學生自主討論 在討論與交流中自主升華為物理中的概念 2 通過參考系的學習 知道從不同角度研究問題的方法 讓學生從熟悉的常見現象和 已有的生活經驗出發 體驗不同參考系中運動的相對性 揭示參考系在確定物體運 動時客觀存在的必要性和合理性 促使學生形成勤于觀察 勤于思考的習慣 提高 學生自主獲取知識的能力 3 體會用坐標方法描述物體位置的優越性 可用不同方法設計實驗并體會比較 增強 學生發現問題并力求解決問題的意識和能力 情感態度與價值觀情感態度與價值觀 1 認識運動是宇宙中的普遍現象 運動和靜止的相對性 培養學生熱愛自然 關心科 技發展 勇于探索的精神 2 通過質點概念和參考系的學習 體會物理規律與生活的聯系 3 滲透抓住主要因素 忽略次要因素的哲學思想 4 滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想 幫助學生建立辯證唯物主義的世界觀 5 通過本節的學習 激發學生學習高中物理課程的興趣 教學重點教學重點 1 理解質點概念以及初步建立質點概念所采用的抽象思維方法 2 在研究具體問題時 如何選取參考系 3 如何用教學上的坐標軸與實際的物理情景結合起來建立坐標系 教具教具 小車 乒乓球 米尺 小黑板 課時安排課時安排 1 課時 教學過程教學過程 引入引入 說起運動 大家是在熟悉不過了 我們知道 生命在于運動 宇宙中的一切物體都 在不停地運動 無論是巨大的天體還是微小的原子 分子等 運動和我們的生活息息相關 古希臘杰出的哲學家 科學家 圣賢 亞里士多德曾說過 不了解運動 就不了解自然 可見了解運動的重要性 那么我們要研究運動首先要了解應該怎樣描述運動 提問提問 1 請幾位同學來談一談我們常見的運動 2 大家來總結一下什么叫做運動呢 2 板書板書 一 機械運一 機械運 動 簡稱運動 物體與物體間或是物體的一部分和另一部分相對位置動 簡稱運動 物體與物體間或是物體的一部分和另一部分相對位置 隨時間發生改變的過程 是最基本 最簡單 最普遍的運動形式 隨時間發生改變的過程 是最基本 最簡單 最普遍的運動形式 這樣我們就知道了 運動是一個與時間和空間都有關的物理量 我們要研究運動 首 先要從幾個基本的概念入手 板書板書 二 物體和質點 二 物體和質點 演示演示 1 小車的運動 2 乒乓球的運動 提問提問 請一位同學來分別描述這兩個物體的運動 更進一步 大家觀察小車的運動 車身 上某一點的運動和車輪上某點的運動情況相不相同 乒乓球上各點的運動情況有什么不同 分析分析 我們發現 因為物體有一定的形狀和大小 物體各部分的運動情況一般并不一樣 要準確的描述它并不容易 提問提問 如果有一輛客車 有揭陽開往廣州 我們要研究它運動的速度大小以及全程的路程 長短 所需時間 要不要考慮客車的大小和形狀 分析分析 很顯然 在上面第一個問題中 揭陽到廣州的距離比客車本身的長度要大得多 在 這個問題中 我們關心客車整體的運動情況 所以我們把客車簡化為一個點來分析問題 類似的有星球的運動 火箭 的發射等 板書板書 1 1 質點 用來代替物體的有質量的點 質點 用來代替物體的有質量的點 提問提問 是不是所有的問題都能把物體看成質點來分析呢 在上面的問題中 如果要研究客 車通過一條短橋的運動過程 能不能把它看成質點 類似的情況 運動員在研究各種旋 轉球的打法時要考慮乒乓球的形狀和大小 分析分析 顯然答案是否定的 這樣我們就知道 物體能否看成質點是有條件的 板書板書 2 2 將物體看成質點的條件 將物體看成質點的條件 1 1 物體的大小 形狀對所研究的問題的影響可以忽略不記時物體的大小 形狀對所研究的問題的影響可以忽略不記時 2 2 平動的物體可以視為質點 平動的物體可以視為質點 分析分析 略略 課堂探究課堂探究 親自做一做 試一試 書本在下列情景中能否被看成質點 1 沿一個方向推動桌面上的書本 如果測量書本移動的距離 是否可以將書本視為為質 點 為什么 答 沿同一個方向移動書本時 書本各部分的運動情況完全相同 可 以將它視為質點 2 如果測定書本經過桌面上方的某一定點所需時間 是否可以將書本視為質點 為什么 不能 3 還有什么情況下書本可以被視為質點 什么情況下書本不能被視為質點 練習 下列關于質點的說法中正確的是 A 體積很小的物體都可以看成質點 B 質量很小的物體都可看成質點 C 無論物體的質量多大 只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時 就可以看成質點 D 只有低速運動的物體才可看成質點 高速運動的物體不可看作質點 答案 C 小結小結 1 質點是一種科學抽象 是一種理想化的模型 2 質點是對實際物體的近似 則也是物理學中常用的一種重要的研究方法 3 3 一個物體能否看成質點 取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不 計 而跟自身體積的大小 質量的多少和運動速度的大小無關 4 一個物體能否被看作質點 取決于所研究問題的性質 即使是同一個物體 在研 究的問題不同時 有的情況下可以看作質點 而有的情況可能不可以看作質點 板書板書 二 參考系 在描述一個物體的運動時 選來作為標準的另外的物體 二 參考系 在描述一個物體的運動時 選來作為標準的另外的物體 講解講解 描述一個物體的運動時 參考系可以任意選擇 但是 選擇不同的參考系來觀察同 一物體的運動其結果會有所不同 可用書本里的圖進行講解 舉例說明略 提問提問 1 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的情景 那么它們分別以什么為參考系 河岸 竹排 2 詩句 滿眼風波多閃爍 看山恰似走來迎 仔細看山山不動 是船行 其中現象 分別以什么為參照系 人 地面 板書板書 三 坐標系三 坐標系 引入引入 研究物體運動的過程中 我們經常需要準確描述物體所在的位置 地理上用緯度和 經度來確定 而在生活中 軍事上 大地測量等領域 常采用全球衛星定位系統 GPS 來 確定方位 要準確的描述物體的位置及位置 的變化 需要建立坐標系 在高一物理里研究的主 要是物體在一維空間里的運動 即沿一條直線運動 只需要建立直線坐標系就能確定物體 的位置 今后我們還將涉及到二維和三維的問題 現在我們重點來認識直線坐標系 舉例舉例 某物體沿直線運動 如圖所示 為了定量描述 物體的位置變化 可以以這條直線為 x 軸 在直線上規 定原點 正方向和單位長度 建立直線坐標系 然后我們可以這么描述 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 則此刻它的坐標 xB 2m 練習練習 一質點在一質點在 x x 軸上運動 各個時