湖北省湖北大學(xué)附屬中學(xué)高中物理 1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系教案 新人教版必修1.doc

湖北省湖北大學(xué)附屬中學(xué)2013屆高三物理（必修一）教案 1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系前言一、 物理學(xué)與人類文明1、 物理學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，它的研究成果和研究方法，在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都起著重要的作用。（課本舉了大量例子）2、 物理學(xué)與社會(huì)的進(jìn)步（蒸汽機(jī)時(shí)代、電氣時(shí)代、信息時(shí)代）3、 物理學(xué)與我們的生活息息相關(guān)（舉例家電、門、自行車）4、 物理學(xué)與思維觀念5、 物理學(xué)的發(fā)展二、 學(xué)習(xí)物理的意義1、使人能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需要今天的社會(huì)，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成了生活與生產(chǎn)的基本要素?？茖W(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域全面普及，并且以前所未有的速度飛速發(fā)展，人要想適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)，必須學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)。普通勞動(dòng)者對(duì)物理知識(shí)的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了高中物理知識(shí)的范圍。物理的學(xué)習(xí)還使人們能以合格公民的身份對(duì)與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的社會(huì)重大政治、經(jīng)濟(jì)問題發(fā)表自己的意見，發(fā)揮自己的作用。物理學(xué)的發(fā)展也直接影響人們的家庭生活，使衣食住行的方式不斷趨于現(xiàn)代化。家用電器的品種越來越多，城市家庭電視與電話已經(jīng)普及，電腦開始進(jìn)入家庭，有的還上了網(wǎng)。2、使人能夠進(jìn)一步學(xué)習(xí)大多數(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)都要以一定的物理知識(shí)作為基礎(chǔ)，這是因?yàn)槲锢韺W(xué)的研究內(nèi)容最為廣泛，應(yīng)用范圍最為普遍。物理學(xué)習(xí)是人們從事進(jìn)一步學(xué)習(xí)的必要準(zhǔn)備。一個(gè)人的物理學(xué)習(xí)水平?jīng)Q定了他在什么層次上開始某門科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)，也會(huì)顯著影響到他今后學(xué)習(xí)的水平。正因?yàn)槿绱?，各大學(xué)理工科招生時(shí)，都把考生的物理成績高低作為錄取與否的重要依據(jù)。3、使人的素質(zhì)得到顯著提高學(xué)習(xí)的根本目的在于提高人的素質(zhì)。通過物理學(xué)習(xí)，人的文化素質(zhì)、心理素質(zhì)和思想素質(zhì)都會(huì)有顯著的提高。物理學(xué)是人類文化的重要組成部分。它的觀念、理論和方法，已經(jīng)滲透到人類文化的各個(gè)方面。學(xué)習(xí)物理將大大增加人們頭腦中的知識(shí)總量，促進(jìn)大腦提高認(rèn)識(shí)世界的廣度和深度，這樣就提高了人的文化素質(zhì)。物理學(xué)是一門十分吸引人而又比較難學(xué)的學(xué)科，它既使學(xué)習(xí)者感到極大的樂趣，又需要學(xué)習(xí)者付出艱苦的努力。學(xué)習(xí)物理能使人的智力因素和非智力因素得到發(fā)展，增強(qiáng)人的活動(dòng)效率和自身的調(diào)控，這樣就提高了人的心理素質(zhì)。物理學(xué)中充滿著活的唯物辯證法。學(xué)習(xí)物理就必須接受它內(nèi)含的思想與觀念，使學(xué)生受到辯證唯物主義的熏陶。學(xué)習(xí)物理可以培養(yǎng)一絲不茍、精益求精的科學(xué)態(tài)度，實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì)，熱愛大自然的積極情感，這樣就提高了人的思想素質(zhì)。三、 如何學(xué)好物理1、 上課認(rèn)真聽講，勤于思考，積極回答問題。2、 按時(shí)完成作業(yè)。3、 重視實(shí)驗(yàn)，做好實(shí)驗(yàn)報(bào)告4、 適當(dāng)補(bǔ)充練習(xí)（建議以學(xué)校定制的練習(xí)為主）第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系三維目標(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. 了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)一維直線坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用。過程與方法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，通過具體矢量引出質(zhì)點(diǎn)的這個(gè)理想化的模型，通過幾個(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. 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)問題并力求解決問題的意識(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)生熱愛自然，關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神。2. 通過質(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)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(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀。5. 通過本節(jié)的學(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)：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、 在研究具體問題時(shí)，如何選取參考系。3、 如何用教學(xué)上的坐標(biāo)軸與實(shí)際的物理情景結(jié)合起來建立坐標(biāo)系。教具：小車、乒乓球、米尺、小黑板課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過程：引入說起運(yùn)動(dòng)，大家是在熟悉不過了，我們知道“生命在于運(yùn)動(dòng)”，宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)，無論是巨大的天體還是微小的原子，分子等。運(yùn)動(dòng)和我們的生活息息相關(guān)。古希臘杰出的哲學(xué)家、科學(xué)家、圣賢亞里士多德曾說過“不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然”?？梢娏私膺\(yùn)動(dòng)的重要性。那么我們要研究運(yùn)動(dòng)首先要了解應(yīng)該怎樣描述運(yùn)動(dòng)。提問1、請(qǐng)幾位同學(xué)來談一談我們常見的運(yùn)動(dòng)。 2、大家來總結(jié)一下什么叫做運(yùn)動(dòng)呢？板書一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)（簡稱運(yùn)動(dòng)）：物體與物體間或是物體的一部分和另一部分相對(duì)位置隨時(shí)間發(fā)生改變的過程，是最基本、最簡單、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式。這樣我們就知道了，運(yùn)動(dòng)是一個(gè)與時(shí)間和空間都有關(guān)的物理量，我們要研究運(yùn)動(dòng)，首先要從幾個(gè)基本的概念入手。板書二、物體和質(zhì)點(diǎn)：演示1、小車的運(yùn)動(dòng)。2、乒乓球的運(yùn)動(dòng)。提問請(qǐng)一位同學(xué)來分別描述這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。（更進(jìn)一步）大家觀察小車的運(yùn)動(dòng)，車身上某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和車輪上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相不相同？乒乓球上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況有什么不同？分析我們發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槲矬w有一定的形狀和大小，物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般并不一樣，要準(zhǔn)確的描述它并不容易。提問如果有一輛客車，有揭陽開往廣州，我們要研究它運(yùn)動(dòng)的速度大小以及全程的路程長短，所需時(shí)間，要不要考慮客車的大小和形狀？分析很顯然，在上面第一個(gè)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(gè)問題中，我們關(guān)心客車整體的運(yùn)動(dòng)情況，所以我們把客車簡化為一個(gè)點(diǎn)來分析問題。（類似的有星球的運(yùn)動(dòng)，“火箭”的發(fā)射等）板書1、質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。提問是不是所有的問題都能把物體看成質(zhì)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)過程，能不能把它看成質(zhì)點(diǎn)？（類似的情況：運(yùn)動(dòng)員在研究各種旋轉(zhuǎn)球的打法時(shí)要考慮乒乓球的形狀和大?。浚┓治鲲@然答案是否定的，這樣我們就知道，物體能否看成質(zhì)點(diǎn)是有條件的。板書2、將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：（1） 物體的大小、形狀對(duì)所研究的問題的影響可以忽略不記時(shí)（2） 平動(dòng)的物體可以視為質(zhì)點(diǎn)。分析略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(zhì)點(diǎn)。1、 沿一個(gè)方向推動(dòng)桌面上的書本，如果測(cè)量書本移動(dòng)的距離，是否可以將書本視為為質(zhì)點(diǎn)，為什么？（答：沿同一個(gè)方向移動(dòng)書本時(shí)，書本各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，可以將它視為質(zhì)點(diǎn)）2、 如果測(cè)定書本經(jīng)過桌面上方的某一定點(diǎn)所需時(shí)間，是否可以將書本視為質(zhì)點(diǎn)，為什么？（不能）3、 還有什么情況下書本可以被視為質(zhì)點(diǎn)？什么情況下書本不能被視為質(zhì)點(diǎn)？練習(xí)下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中正確的是（）a、 體積很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)b、 質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)c、 無論物體的質(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)d、 只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看作質(zhì)點(diǎn)答案：c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)際物體的近似，則也是物理學(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)速度的大小無關(guān)。4、一個(gè)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究問題的性質(zhì)，即使是同一個(gè)物體，在研究的問題不同時(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)。板書二、參考系：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體。講解描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)其結(jié)果會(huì)有所不同。（可用書本里的圖進(jìn)行講解，舉例說明略）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(yùn)動(dòng)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(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”其中現(xiàn)象，分別以什么為參照系？（人，地面）板書三、坐標(biāo)系引入研究物體運(yùn)動(dòng)的過程中，我們經(jīng)常需要準(zhǔn)確描述物體所在的位置，地理上用緯度和經(jīng)度來確定，而在生活中，軍事上，大地測(cè)量等領(lǐng)域，常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（gps）來確定方位。要準(zhǔn)確的描述物體的位置及位置的變化，需要建立坐標(biāo)系。在高一物理里研究的主要是物體在一維空間里的運(yùn)動(dòng)，即沿一條直線運(yùn)動(dòng)，只需要建立直線坐標(biāo)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(xiàn)在我們重點(diǎn)來認(rèn)識(shí)直線坐標(biāo)系。舉例某物體沿直線運(yùn)動(dòng)，（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