2022年高中物理 質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)系教案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 質(zhì)點(diǎn)，坐標(biāo)系教案 新人教版必修1 運(yùn)動(dòng)的描述 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能 1．認(rèn)識(shí)建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)。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(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。 3．認(rèn)識(shí)一維直線(xiàn)坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用． 過(guò)程與方法 1．體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法．讓學(xué)生將生活實(shí)際與物理概念相聯(lián)系，通過(guò)具體事例引出質(zhì)點(diǎn)的這個(gè)理想化的模型．通過(guò)幾個(gè)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中的概念

2、． 2．通過(guò)參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問(wèn)題的方法。讓學(xué)生從熟悉的常見(jiàn)現(xiàn)象和已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，揭示參考系在確定物體運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)的能力． 3．體會(huì)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(jì)實(shí)驗(yàn)并體會(huì)比較，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并力求解決問(wèn)題的意識(shí)和能力． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象．運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性．培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自然，關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神． 2．通過(guò)質(zhì)點(diǎn)概念和參考系的學(xué)習(xí)，體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系 3．滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)

3、思想． 4．滲透具體問(wèn)題具體分析的辯證唯物主義思想，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀． 5．通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理課程的興趣． 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 重點(diǎn)： 1．理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)概念所采用的抽象思維方法． 2．在研究具體問(wèn)題時(shí)，如何選取參考系． 3．如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實(shí)際的物理情景結(jié)合起來(lái)建立坐標(biāo)系． 難點(diǎn)：在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)，即將一個(gè)實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件． 教學(xué)方法： 探究、講解、討論、練習(xí) 教學(xué)手段： 錄像資料、多媒體課件 課時(shí)安排： 新授課（1課時(shí)） 教學(xué)過(guò)程： [新課導(dǎo)入] 師：請(qǐng)同學(xué)們觀看一段錄像后思

4、考問(wèn)題(有關(guān)運(yùn)動(dòng)的話(huà)題)． (放映錄像)選擇有關(guān)反映物體運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面播放給學(xué)生看如：雄鷹、小鳥(niǎo)在空中飛翔，飛機(jī)在天空中劃過(guò)，行星、衛(wèi)星在宇宙中運(yùn)行，航天員楊利偉在宇航艙中給地球拍照，汽車(chē)在公路飛馳，輪船在海水中搏擊海浪?！? 師：雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場(chǎng)上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬(wàn)里”……宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)，無(wú)論是巨大的天體，還是微小的原子、分子等．請(qǐng)大家根據(jù)剛才觀看的錄像片，回顧初中學(xué)過(guò)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，提出一些關(guān)于運(yùn)動(dòng)的話(huà)題． 教師總結(jié)學(xué)生發(fā)言，講述機(jī)械運(yùn)動(dòng)． 機(jī)械運(yùn)動(dòng)：簡(jiǎn)稱(chēng)“運(yùn)動(dòng)”．指物體與物體間或是物體的一部分和另部

5、分間相對(duì)位置隨時(shí)間發(fā)生改變的過(guò)程，是最基本、最簡(jiǎn)單、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式．機(jī)械運(yùn)動(dòng)是空間位置隨時(shí)間變化的體現(xiàn)．這里涉及到空間和時(shí)間的問(wèn)題． 師：古希臘杰出的哲學(xué)家、科學(xué)家、圣賢——亞里士多德曾說(shuō)過(guò)“不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然”，這句話(huà)向我們提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)．我們要充滿(mǎn)信心，迎接這一挑戰(zhàn)． 指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題，提出問(wèn)題：要描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，本節(jié)課將從哪幾個(gè)方面去描述? 學(xué)生通過(guò)閱讀、思考，對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象，知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)動(dòng)而引入的，要研究物體的運(yùn)動(dòng)首先從學(xué)好這些基本概念人手． 師：我們?cè)趧偛?/p>

6、的錄像片中看到：汽車(chē)在公路上飛馳，江水在咆哮著奔向遠(yuǎn)方，鳥(niǎo)兒在飛翔，樹(shù)葉在搖動(dòng)，高山上流水，瀑布直瀉千尺，雪花在空中飛舞…… (放映錄像)(播放“神舟”五號(hào)升空的錄像片)“2003年10月15日，一個(gè)令人驕傲的日子，一個(gè)彪炳史冊(cè)的日子，我國(guó)第一艘載人飛船滿(mǎn)載著全國(guó)人民的希望成功升空．” 師：飛船在茫茫太空中遨游，假如你是文學(xué)家，你如何描述它的運(yùn)動(dòng)呢?這就是我們今天要研究的課題——質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 板書(shū)：質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 [新課教學(xué)] 一、物體和質(zhì)點(diǎn) 針對(duì)上面看過(guò)的錄像，老師提出問(wèn)題：請(qǐng)你描述出一些運(yùn)動(dòng)，詳細(xì)描述物體的運(yùn)動(dòng)有什么困難? 足球 向前 球體 滾動(dòng)

7、 雄鷹 向前 翅膀 上下 發(fā)現(xiàn)描述物體運(yùn)動(dòng)不容易，我們需要了解物體各部分運(yùn)動(dòng)的區(qū)別嗎? 問(wèn)：可以將問(wèn)題簡(jiǎn)化嗎？為什么？ 要準(zhǔn)確描述物體的運(yùn)動(dòng)，特別是物體各部分的詳細(xì)運(yùn)動(dòng)情況，并不是一件很容易的事．因?yàn)槲矬w本身都有一定的大小和形狀，物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般并不一樣． 師：在剛才看過(guò)的錄像片中，我們見(jiàn)到了楊利偉，看到了“神舟”五號(hào)．據(jù)報(bào)道，“神舟”五號(hào)飛船載人艙長(zhǎng)7．4m，直徑2．8m，用長(zhǎng)58 m、重達(dá)480t的“長(zhǎng)征”2號(hào)火箭發(fā)射．升空后，顯示在指揮部熒光屏上的僅是一個(gè)小小的光點(diǎn)．科學(xué)家研究它在空中的位置、離開(kāi)地面的高度、飛行的速度、運(yùn)動(dòng)軌道等問(wèn)題時(shí)，需要

8、考慮它本身的大小和形狀嗎? 生：不需要，我們可以用熒光屏上的小光點(diǎn)代替這個(gè)“龐大”的飛船呀! 引入質(zhì)點(diǎn)：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．（板）根據(jù)所研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要，抓住問(wèn)題中的主要因素，忽略次要因素，建立一種理想化的模型，使復(fù)雜問(wèn)題得到簡(jiǎn)化，這是一種重要的科學(xué)研究方法． 引子；乒乓球小而輕，運(yùn)動(dòng)員研究各種旋轉(zhuǎn)球的打法時(shí)，要關(guān)注球的受力部位和受力方向?qū)πD(zhuǎn)的影響．這種情況下，必須考慮到球的大小和形狀，不能把它簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)． [討論與交流](供參考) 1．地球是一個(gè)龐然大物，研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí)，能不能把它看成質(zhì)點(diǎn)?研究地面上各處季節(jié)變化時(shí)，能不

9、能把它看成質(zhì)點(diǎn)? 參考答案：若研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球本身的大小比地球到太陽(yáng)的距離小得多，則可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)；但若研究地面上各處季節(jié)變化時(shí)，則不能把其看作質(zhì)點(diǎn)． 2．撐桿跳高是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一般來(lái)說(shuō)可以把撐桿跳運(yùn)動(dòng)分為如下幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越過(guò)橫桿．討論并思考后回答，在下列幾種情況下運(yùn)動(dòng)員能否被看作質(zhì)點(diǎn)，從中體會(huì)質(zhì)點(diǎn)模型的建立過(guò)程． (1)教練員針對(duì)訓(xùn)練錄像糾正運(yùn)動(dòng)員的錯(cuò)誤時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)? (2)分析運(yùn)動(dòng)員的助跑速度時(shí)，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)? (3)測(cè)量其所跳高度(判斷其是否打破紀(jì)錄)時(shí)，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)?

10、 參考答案：(1)不能，糾正錯(cuò)誤動(dòng)作時(shí)不能忽略運(yùn)動(dòng)員的姿勢(shì)及動(dòng)作，也就是說(shuō)不能忽略運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小．(2)能，分析助跑速度時(shí)，可以忽略運(yùn)動(dòng)員的姿勢(shì)及動(dòng)作．(3)能． 3．物理中的“質(zhì)點(diǎn)”跟幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處? 參考答案：相同之處為：都是沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn)．不同之處為：質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體的抽象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一個(gè)相對(duì)的概念；幾何學(xué)中的點(diǎn)沒(méi)有質(zhì)量，僅表示一個(gè)位置，而且應(yīng)該是“絕對(duì)得小”． 師：請(qǐng)同學(xué)們對(duì)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)： 生：對(duì)質(zhì)點(diǎn)小結(jié)： 1．質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型． 2．質(zhì)點(diǎn)是對(duì)實(shí)際物

11、體的近似，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法． 3．一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和大小在所研究問(wèn)題中是否可以忽略不計(jì)，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)． 4．一個(gè)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究問(wèn)題的性質(zhì)．即使是同個(gè)物體，在研究的問(wèn)題不同時(shí)，有的情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)，而有的情況可能不可以看作質(zhì)點(diǎn). (課堂探究) 親自做一做、試一試，書(shū)本在下列情景中能否被看成質(zhì)點(diǎn)． 1．沿一個(gè)方向推動(dòng)桌面上的書(shū)本，如果測(cè)量書(shū)本移動(dòng)的距離，是否可以將書(shū)本視為質(zhì)點(diǎn)，為什么? 2．如果測(cè)定書(shū)本經(jīng)過(guò)桌面上方某一定點(diǎn)所需要的時(shí)間，是否

12、可以將書(shū)本視為質(zhì)點(diǎn)，為什么? 3．還有什么情況下書(shū)本可以被視為質(zhì)點(diǎn)?什么情況下書(shū)本不能被視為質(zhì)點(diǎn)? 參考答案： 1．沿同一個(gè)方向移動(dòng)書(shū)本時(shí)，書(shū)本各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，可以將它視為質(zhì)點(diǎn)． 2．相對(duì)桌面上方的某一定點(diǎn)來(lái)說(shuō)，書(shū)本本身的長(zhǎng)度(或?qū)挾?不能忽略，并對(duì)經(jīng)過(guò)該定點(diǎn)位置所需要的時(shí)間起決定作用，所以這種情況下不能將書(shū)視為質(zhì)點(diǎn)。 3．答案視學(xué)生提出的問(wèn)題而定(根據(jù)學(xué)生提出的各種情景，老師進(jìn)行準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥)． 說(shuō)明：將物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件： (1)平動(dòng)的物體可以看作質(zhì)點(diǎn)，一般研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)． (2)物體有轉(zhuǎn)動(dòng)，但物體的轉(zhuǎn)動(dòng)不是我們所要研究的主要問(wèn)題時(shí)，物體本身的形狀和大小已變成了次要因素． (3)物體本身的大小對(duì)所研究的問(wèn)題不能忽略時(shí)，不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)，如研究火車(chē)過(guò)橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)． [課堂訓(xùn)練) 1．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是 A．體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) B．質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) C.不論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時(shí)，就可以看成質(zhì)點(diǎn)