2024高中物理必修一《质点》教案

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高中物理必修一《质点》教案

　　知识与技能目标

　　1.知道质点的概念及条件；知道参考系的概念及作用。

　　2.掌握坐标系的简单应用。

　　过程与方法

　　1.体验质点的条件及意义，初步掌握“科学抽象”这种研究方法。

　　2.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.通过分析不同参考系中的运动现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。

　　教学重点

　　1.质点、概念的建立。

　　2.明确参考系的概念及运动的关系。

　　教学难点

　　1.质点模型的条件判断。

　　2.坐标系的建立。

　　教学过程

　　导入新课

　　情景导入： 如图所示，

　　静坐在汽车里的乘客，司机说他静止没动，路旁的孩子赞叹他前进得真快。一个说他静止，一个说他运动，谁说的对呢？通过这节课的学习，我们就能解决这个问题了。

　　新课教学

　　一、物体和质点

　　教师演示1:教师将课前准备好的羽毛举高后释放，让同学们认真观察羽毛的运动情景。

　　提出问题：羽毛在下落的过程中有什么特点？

　　学生认真思考后回答：一方面有自转；一方面整体下落。  教师演示2：将漂亮的竹蜻蜓双手一搓，竹蜻蜓便飞到同学们中间。

　　提出问题：竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗？它又有什么特点？

　　学生合作讨论：既有向前的飞行，又有自身的转动。

　　课件展示：通过大屏幕播放各种各样的物体的运动：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，火车在田野里高速行驶，刘翔箭一般冲向终点线??

　　结论归纳：详细描述的困难在于物体有自己的大小和形状。

　　讨论交流：是不是我们研究的所有问题，大小和形状都起关

　　键作用而不可忽略呢？

　　创设情景（PPT展示）

　　情景一：地球绕太阳公转（flash动画模拟）

　　情景二：远洋航行的轮船，指挥部要确定它在海洋中的位置

　　情景三：从斜面上滑下的木块

　　情景四：火车在从南京开往上海的途中

　　教师引导：引导学生对比以上所看到的物体的各种运动，并作对比，讨论在什么情况下物体的大小和形状可以忽略，即探究可看作质点的条件。

　　教师设疑：哪些物体可以看作质点呢？

　　学生在教师的引导下尝试总结：

　　视野拓展：课件展示阅读材料：  《质点与理想化模型》  内容：质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。

　　方法指导：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。

　　课堂训练

　　有人说：“当一列客车从芜湖开往北京时，如图所示，就可以把这列车看成质点。”这种说法正确吗？当研究这列火车经过芜湖长江大桥时，火车能看做质点吗？

　　二、参考系

　　公路上向左匀速行驶的汽车如图甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的.轨迹.地面上的观察者看到的运动轨迹是C，车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹却是B.（不计阻力）同样的苹果落地，为什么会观察到不同的轨迹呢？

　　学生分组积极思考讨论：是因为观察者所处的位置，即观察角度不同。

　　师生活动：找一位同学站到讲台前面，站好不动。教师从讲台一侧走向另一侧，同时问该同学：“我是静止的还是运动的？”该同学回答：“老师是运动的。”第二次与该同学并排同速走动，再次询问：“我是运动的吗？”该生回答：“我没有看到老师运动。”但是坐在教室里的其他同学说老师运动了，为什么？  教师设疑：为什么对于同一物体的同一状态，关于运动和静止的说法不一样呢？

　　学生合作讨论：是因为观察的角度即所选参考系不同。

　　总结：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的；运动是绝对的.运动又具有相对性.因此，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作参考，观察物体相对于这个物体的位置是否随时间变化，以及怎样变化。

　　描述物体的运动时，另外选来作为标准的物体，称为参考系。

　　课堂交流：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当？

　　课件展示问题：

　　1.“嫦娥一号”从地球表面向月球发射的过程中，若要研究“嫦娥一号”的运动情况，各应选择什么为参考系？

　　参考答案：都可以。但描述不同。一般的说，发射时一地球为参考系，被月球捕获后，一月球为参考系。

　　三、坐标系

　　学习了参考系后，我们就能定性粗略地描述物体的运动状态，但是在实际的生产、生活、军事中对物体的位置及位置变化有更详细的要求。

　　问题：如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点的位置如何表示？学生分组讨论，可能说法较多，如B点在A点南面50 m处、C在A的东南方向等.

　　教师点评：学生的描述在日常生活中是能够简单表明意思的，但严格地说是不准确的。对于上述问题有下面的解决方式：  可以A点为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向，则各点坐标分别为：A（0，0）、B（0，-50 m）、C（100 m,-50 m）、D（100 m,100 m）。

　　总结归纳：一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.在坐标轴上，刻度应均匀分布。

　　课堂小结

　　本节课主要学习了质点概念的建立，能够看作质点的条件判断；参考系及坐标系的建立.

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