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高中物理教案

发表时间:2021-08-23

高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案二。

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的高中教案要怎么做呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案二》,仅供参考,大家一起来看看吧。

高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案二

一、教材分析

本教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点参考系和坐标系》,要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型——质点模型。由于运动的相对性,描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动,还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识,教材中逐步展开这些内容,最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系,不仅是这一章学习的基础知识,也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。

二、学生分析

学生在初中已经接触到了参考系的概念,但理解不够深入。对于坐标系只是在数学中进行了学习,还没有被应用到物理问题的解决中。初中学习了的概念:参照物、机械运动。

三、三维目标

1、知识与技能

(1)理解质点的概念,知道物体可视为质点的条件,知道它是一种理想化的物理模型。

(2)理解参考系的概念,知道运动是相对的。

(3)知道在描述运动时建立坐标系的重要性,并能根据物体运动情况建立合适的坐标系。

2、过程与方法

(1)体会物理学研究的理想化方法。

(2)体验不同参考系中运动的相对性,学会灵活选取参考系。

(3)学习用坐标精确描述物体的运动位置

3、情感态度与价值观

(1)认识运动是宇宙间的普遍现象,静止是相对的。

(2)初步认识物理研究的基本思想,明确建立物理模型是物理学研究问题的基本方法。

四、教学重点

质点概念的理解、参考系的选取和坐标系的建立。

教学策略:通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。

五、教学难点

理想化模型——质点的建立,及相应的思想方法

教学策略:通过问题的讨论,在原有认知水平上进一步深化拓宽,达到认知的螺旋上升,攻克难点。

六、教学方法

1、教 具

两端带小球的木棒、CAI课件

2、教学方法

直观演示、启发、讨论、讲解、练习并辅以多媒体等综合教学法

七、教学过程

一、引入新课

动画:在我们周围可以看到各种各样的运动(自转的地球、飞奔的骏马、火箭升空、飞翔的鸟)

师:亚里士多德说过,不了解运动就不了解自然。那么,什么是机械运动?

生答:

问:人类该怎样认识物体的运动?

师讲解:认识规律——①谁运动?(研究对象)

②怎样运动(描述:文字、物理量、图象)

③为何会运动?(因果分析)

……

问:该如何描述物体的运动呢?

出示图片:诗人用“气势磅礴”的词语描述大河中的水流,用“矫捷如燕”来描述运动轻盈的舞姿,画家用汽车后面的线条来描述车辆的飞驰。科学家呢?

二、新课教学

(一)物体和质点

演示+动画:抛出的木棒在空中的运动

问:在描述木棒运动时,我们遇到了哪些困难和麻烦,这个困难和麻烦是由于什么原因造成的?

生讨论交流。

设疑:难道我们真的无法准确描述物体的运动呢?

出示图片并思考:①若确定神舟十号绕地球运行时的位置,要考虑神舟十号的形状、大小吗?

②若要确定大货车从西安驶往上海,要考虑车厢的振动吗?

生答:

师:我们在确定上述物体的位置时已经很自然的忽略某些次要因素(如形状、大小),关心主要的方面。

1、某些情况下,将物体简化为一个有质量的点——质点。

2、质点是一个理想化的“物理模型”

忽略次要因素:形状、大小等

突出主要因素:具有质量(本质属性)

问:物体在什么情况下可视为质点?

动画演示举例引导学生分析,归纳总结:

①什么情况下地球可以看成质点? 自转时(否) 公转时(能)

②什么情况下火车可以看成质点? 运动快慢(能) 过桥时间(否)

3、物体能否看作质点是有条件的,即物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计。

课堂练习:在以下的哪些情况中可将物体看成质点在处理( )

A.研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时,此杆可作为质点来处理

B.在大海中航行的船要确定它在大海中的位置,可以把它当做质点来处理

C.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理

D.研究地球绕太阳公转时,地球可以当作质点来处理。

师介绍理想化方法。

(二)参考系

出示图片:①路旁房屋和树是静止的还是运动的?②车厢里的乘客是运动的还是静止的?

生答:

物体的运动是相对的——运动的相对性(要描述物体的运动就要先选取参照的物体)

1、定义:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的物体,叫参考系。

2、参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。

动画:在行进的车上自由下落的小球,做直线运动?还是做曲线运动?

生观察思考回答。

3、对不同参考系,同一物体运动的描述往往是不同的。

课堂练习:敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?

(三)坐标系

问:如何确定物体的位置?

追问:若物体只在一条直线上运动,如何描述位置?

生思考。

追问:文字描述方便吗?能精确吗?有没有简便又准确的方法?

生交流讨论后答:建立直线坐标系,需要在参考系上建立适当的坐标系。

1、坐标系相对参考系是静止的。

2、坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。

3、用坐标值表示质点的位置。

例:(动画)小球从A沿直线运动至B

小球的初位置坐标:xA= xB=

问:对于平面上运动的物体,要描述物体的位置,你认为应该怎样建立坐标系?若物体在空间或地球表面运动呢?

生讨论后答:

三、课堂小结

1.知识整理:质点 参考系 坐标系

2.研究方法

抓住实际物理现象的主要因素,忽略次要因素,排除非本质因素的干扰,突出反映事物的本质特征,从而使物理现象或过程得到简化,建立物理模型,这就是我们必须掌握的科学研究方法——科学抽象。

四、布置作业

第1节课后作业

八、板书设计

相关知识

高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案三


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师营造一个良好的教学氛围。怎么才能让教案写的更加全面呢?小编为此仔细地整理了以下内容《高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案三》,仅供您在工作和学习中参考。

高一物理教案:《质点参考系和坐标系》教案三

一、教材分析

本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念,指导思想是强调一般性的科学方法,即为这样的思想做准备:解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的方法。

要研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书把“物体和质点”当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的“物体”都“占有一定的空间”,在通常的运动过程中,“不同部位的运动情况是不相同的”,从而“给描述运动带来了困难”,解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。

二、教学目标

知识与技能

知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。

过程与方法

理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

情感态度与价值观

养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。

三、教学重点

1.在研究问题时,如何选取参考系。

2.质点概念的理解。

四、 教学难点

在什么情况下可把物体看出质点

五、过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗?

如:光滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。

设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。

(三)合作探究、精讲点拨。

1.体和质点

【填空】

(1)质点就是没有 ,没有 ,只具有物体 的点。

(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?

(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?

(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?

(5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动 ; 是直线,叫直线运动; 是曲线,叫 。

共评:质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如原子核很小,要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点。

2.(1)参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的物体,叫参考系。

(2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同

举例:运动的汽车,是选择地面为参考系,如选司机为标准,汽车是静止的。

(3)总结:参考系是可任意选取的,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如,研究地面上物体的运动,选择地面或相对地面运动的物体作为参考系要比选太阳作为参考系简单。

3.坐标系

如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。

一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系

教学中注意以下几点:

(1)坐标系相对参考系是静止的。

(2)坐标系的三要素:原点、正方向、单位长度

(3)用坐标表示质点的位置。

(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。

(四)反思总结,当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

(五)发导学案、布置预习。

我们已经学习了质点、参考系和坐标,那么,在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析矢量和标量的有什么区别?如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

六、课堂小结

本节课通过学生熟知的实例分析,让学生很自然地领会到“在某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状”,“突出物体具有质量这一要素,把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性,质点的两大基本属性。

为了强调坐标的概念,教科书用数学和物理学中通用的符号,即在直线运动中用x表示质点的位置及坐标,用△x=x1-x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时,“△”实际上是我们以前都在使用的符号,学生不会感到困难。相反,由于有了明确表示物理量的变化量的符号,学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。

明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开,这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量,有意识地强调它们的区别,对于以后的学习会有好处。下一节中,时刻与时间间隔的关系也是这样。

七、教学后记

【参考答案】

【填空】

(1)形状 大小 全部质量

(2)无关

(3)能 不能

(4)不一定可以

(5)轨迹 轨迹曲线 曲线运动

高一物理《质点参考系和坐标系》教案


高一物理《质点参考系和坐标系》教案

【教学目标】
(1)理解质点的概念;
(2)知道参考系的概念及与运动的关系;
(3)能正确的分析和建立参考系。

【教学重点】
质点的概念、参考系的选取、坐标系的建立
【教学难点】
实际物体可以看作质点的条件。
【教学过程】
第一节质点参考系坐标系
1、机械运动
(1)定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
(2)运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。
2、物体和质点

(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
第一、质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
第二、质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
第三、质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
(2)物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。
(3)突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
问题与讨论
(1)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?(无关)
(2)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?(可以)要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?(不能)
(3)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?(作为整体研究时才可以)
例1下列情况中的物体,哪些可以看成质点()
A.研究绕地球飞行时的航天飞机
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮
C.研究从北京开往上海的一列火车
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
课堂训练:
(1)下述情况中的物体,可视为质点的是()
A.研究小孩沿滑梯下滑
B.研究地球自转运动的规律
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动
(2)下列各种情况中,可以把研究对象看作质点的是()
A.研究小木块的翻倒过程
B.研究从桥上通过的一列队伍
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱
D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时
3、参考系
(1)定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
(2)选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,得到的结果可能是不同的。
例2:人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是运动的。以车厢为参考系,人是静止的。
(3)参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。
(4)绝对参考系和相对参考系:(看书)
例3:对于参考系,下列说法正确的是()
A.参考系必须选择地面
B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的
C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同
D.研究物体的运动,必须选定参考系
课堂训练:
(1)甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么以乙物体为参考系,丙是()
A.一定是静止的
B.一定是运动的
C.有可能是静止的或运动的
D.无法判断
(2)关于机械运动和参照物,以下说法正确的有()
A.研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物
B.由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物
C.一定要选固定不动的物体为参照物
D.研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物
4、坐标系
坐标系的建立:原则上可以任意方式建立,但要以描述最简单为原则。
如果物体做直线运动,为了定量的描述物体的位置变化,可以以这条直线为X轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系--一维坐标系。
二维坐标系、三维坐标系。
5、科学漫步
全球卫星定位系统(GPS)

§1.1质点、参考系和坐标系


§1.1质点、参考系和坐标系
【学习目标细解考纲】
1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
【知识梳理双基再现】
1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。是绝对的,是相对的。
2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。
3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。
【小试身手轻松过关】
1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()
A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水
2.下列关于质点的说法中,正确的是()
A.质点就是质量很小的物体
B.质点就是体积很小的物体
C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在
D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点
3.关于坐标系,下列说法正确的是()
A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化
B.坐标系都是建立在参考系上的
C.坐标系的建立与参考系无关
D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置
4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点()
A.研究某学生骑车由学校回家的速度
B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
【基础训练锋芒初显】
5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是()
A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少
B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化
C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
D.正在进行花样溜冰的运动员
6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。
7.指出以下所描述的各运动的参考系是什么?
(1)太阳从东方升起,西方落下;
(2)月亮在云中穿行;
(3)汽车外的树木向后倒退。

8.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10m至A点,然后又向正南方向运动5m至B点。(sin30°=0.5)
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。

【举一反三能力拓展】
9.在二战时期的某次空战中,一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹,你如何理解这一奇怪的现象?

【名师小结感悟反思】
本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念,质点是重点,是理想化模型,是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关。因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键。
运动是绝对的,运动的描述是相对的;对同一运动,不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立,为定量研究物体的运动奠定了数学基础。

质点参考系和坐标系


学习内容1.1质点参考系和坐标系
学习目标1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
学习重、难点1、在研究问题时,如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
难点
在什么情况下可把物体看出质点
学法指导自主、合作、实验探究
知识链接1、怎样判断物体是在运动,还是在静止?是快,还慢?
2.自然界中的运动形式都是一样的吗?举个例子说明一下。
学习过程用案人自我创新
请你认真阅读教材,争取能完成以下问题!
(一)物体和质点
问题1:俗话说:“火车跑得快,全靠车头带”,你了解火车吗?你能描述火车各部分的运动吗?

问题2:一辆火车长200m,从A站到B站距离100公里,如果这辆火车以平均80km/h的速度行驶,到达B站需要多长时间?经过B站又是多长时间?

问题3:地球是我们生活的星球,你对地球的运动情况了解吗?地球很大,但又很渺小,你认为有道理吗?

问题4:你认为什么情况下可以把物理看成一个“点”来处理?

问题5:你来总结下什么是质点?它在自然界存在吗?

5.完成下列问题:
填写:
(1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?
(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?
(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?
(二)、运动的相对性
问题6:坐车时,汽车从静止到高速行驶,汽车中的你在做什么运动?

问题7:(1)

叫参考系。
(2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果。
举例:
(3)总结:参考系该如何选取?
8.“牛刀小试”:讨论并完成课后“问题与练习”第1、2题。

(三)、坐标系
如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。
一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinatesystem).

同学们请注意以下几点:
(1)坐标系相对参考系是静止的。
(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
(3)用坐标表示质点的位置。
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
问题9.“科学漫步”之“全球卫星定位系统”。除了课本内容以外你还了解多少有关GPS知识,说出来和大家分享!

达标检测1.下述情况中的物体,可视为质点的是()
A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是()
A.研究小木块的翻倒过程。
B.研究从桥上通过的一列队伍。
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。
D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。
3.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是()
A.一定是静止的。B.一定是运动的。
C.有可能是静止的或运动的D.无法判断。
4.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有()
A.研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B.由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C.一定要选固定不动的物体为参照物。
D.研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。

学习反思
布置作业