质点 参考系和坐标系
编制人：周卫星 审核人：Ⅱ部高一年级物理组
【教学目标】
知识与技能
1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。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．
2．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
3．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用．
过程与方法
1．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念．
2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力．
3．体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力．
情感态度与价值观
1．认识运动是宇宙中的普遍现象．运动和静止的相对性．培养学生热爱自然，关心科技发展、勇于探索的精神．
2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系
3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想．
4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观．
5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣．
【教学重点】
1．理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法．
2．在研究具体问题时，如何选取参考系．
3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．
【教学难点】
在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件．
【教学方法】
探究、讲解、讨论、练习
【教学手段】
录像资料、多媒体课件
【课时安排】
新授课（1课时）
【教学过程】
新课导入
我们所学的物理学是一门自然科学，它涉及到我们生活的各个方面，大到广袤苍穹，小到微观世界等等，物理学是其他科学技术的基础，如P2电视机显像管，激光技术，DNA等，物理学还推动了社会的进步，现代生活中用的空调、汽车、飞机等都来源于物理学的发展。因此，物理学是一门很重要的科学。如何学好物理，应该注意以下几点：
1、注意课堂认真听讲，积极思考。物理有难有易。容易的地方不要大意。
2、练习。
3、多问。
4、多反思。
情景展示：(放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看，如：学生军训中的跑步等运动相关的项目；足球的向前滚动等等。
总结： 物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动。
研究物体做机械运动规律的分支叫做力学，力学是物理学学习的基础，所以为了更好的学好以后的物理，我们必须学好必修1、2。那么从今天开始我们就来学习关于运动的知识。
问题：对于运动我们如何描述呢？我们需要一些概念来描述运动。
§1.1 质点 参考系和坐标系
新课教学
一、物体和质点
问题：请你描述出一些运动，详细描述物体的运动有什么困难?
军训同学 手臂摆动 腿的运动等等
足球 向前 滚动
发现描述物体准确地描述物体的运动不容易，我们需要了解物体各部分运动的区别吗?
问题：1、一列火车长100米，以时速120km/h的速度从北京开到上海，计算需要的时间，需要考虑火车的长度吗？假如计算经过一座1km的大桥所需的时间。需要考虑火车长度吗？
问题2、以足球为例。
问题3、当我们不在考虑物体的形状和大小时，物体变成了什么？
定义：用来代替物体的有质量的点．根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法．
质点是一个理想化的模型。
举例理解辨析质点的概念。
问题：质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型．质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法．那么、通过以上事例我们思考：怎样才能将物体看成一个点呢？
3、将物体看成质点的条件：一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关．
[课堂训练]
1．下列关于质点的说法中，正确的是
A．体积很小的物体都可看成质点
B．质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点
D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点
答案：C
2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点?
A.研究某学生骑车回校的速度．
B.对这位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．
答案：AC
3．下列情形中的物体可以看作质点的是………………………（ ）
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D．花样滑冰运动员在比赛中
答案：C
二、参考系
引子：请你设想一下，你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去，铁路边的人看到火车中的乘客，而乘客自己却认为自己是静止的；
问题：为什么路边的同学说车上的人跑得快? 为什么车中的一个人又认为他和司机没有动?
投影教材中的图1．1—3图，让学生自己分析，教师加以引导．
两个小孩和车都是运动的，这是相对地面来说的，而两个小孩之间是相对静止的，他们的相对位置没有改变．
平时我们说树木、房屋是静止的，行驶的汽车是运动的，这是以地面作标准来说的．坐在行驶的火车里的乘客，认为自己是静止的，而在车厢里走动的乘务员在运动，他还认为路旁的树木在向后倒退，这些都是以车厢作标准来说的．在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体——参考系．
参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．
[课堂训练]
1．电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的?
说明： 选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．
2．“月亮在莲花般的云朵里穿行．”
3．坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“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．这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由．
说明：运动和静止都是相对于参考系的．
4．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？
参考系的选取是任意的，选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．一般情况下我们选择地面为参考系。比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．
三、坐标系
问题：运动是物体空间位置的变化，那么如何准确地描述某个物体所在的位置？如地理上用纬度和经度来确定某个地点在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位．
要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系．如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述
小结：
【板书设计】
§1.1质点 参考系和坐标系
一、质点：用来代替物体的有质量的点．
(1)理想化模型．
(2)一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关．
二、参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．
三、坐标系
(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系．
【教学记】
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