人教版必修1 质点 参考系和坐标系-优质教案

第一章 运动的描述

1.1 质点 参考系和坐标系

【教材分析】

教学设计内容选自高中物理必修1第一章《运动的描述》的第1节。质点、参考系和坐标系都是描述物体运动的重要的基础性内容，是本章必不可少的基础内容，也是以后整个高中阶段物理学习的基础性内容，有广泛的、重要的应用。

此前学生在初中阶段也初步学习过机械运动、参照物，本节内容属于在原有基础上的深入和完善，为让学生进一步走进物理做铺垫。

【学情分析】

本节面对学生为高一学生，他们在初中已经初步学习过机械运动、参照物等基本内容。他们对运动早已有些许经验性的、社会性的及 学性的认识，对运动和机械运动的关系大多模糊不清。高中阶段，他们将陆续进一步学习物理中的机械运动及政治哲学中的运动，过程中会被提及这两种形式的运动及其他形式的运动。

学生属于来到新学校不久，怀揣着憧憬和希望，他们思维活跃，积极主动，好奇心、学习态度、学习劲头均处于良好及以上的状态，差生的问题暂未明显表露。

【教学目标】

1、知识与技能

（1）理解质点的概念，能根据实际情况把物体简化为质点，知道质点是 学抽象的理想化物理模型，明白 学抽象是一种普遍的研究方法；

（2）理解参考系的选取对描述机械运动的作用，会根据实际情况选定参考系，会根据参考系判定物体的运动情况；

（3）会用一维坐标系描述物体的位置及位置的变化，了解二维坐标系和三维坐标系对描述物体位置及位置变化的作用；

（4）理解机械运动与哲学中运动的区别，理解他们的相对性和绝对性。

2、过程与方法

（1）通过相互讨论，理解准确具体地描述物体运动状态不容易的原因，明白建立质点物理模型的意义； （2）通过师生互动，举例分析什么情况下可以把物体看做质点；

（3）通过参考系的学习及分析，让学生明白参考系对判定运动的意义，体验物体运动的相对性；

（4）通过用手机搜索资料，体验自我综合性学习；

（5）通过手机搜索、投影仪展示、视频播放、电子白板书写、QQ创建的课堂研究成果共享平台、PPT课件，让学生体验使用现代信息手段教学；

（6）通过对一维坐标系的学习及二维坐标系、三维坐标系的了解，让学生体会坐标系对描述物体位置及位置的变化的优越性（不仅定性而且定量）。

3、情感、态度、价值观

（1）激发学生学习高中物理的兴趣并树立学习高中物理的信心；

（2）培养勤于思考问题的习惯，留心自然，关爱 技，勇于探索；

（3）进一步树立积极合理使用现代信息技术的意识；

（4）树立注重学 交叉性学习及综合性知识结构的构建的意识，学好物理不局限于物理。

【教学重点】

（1）质点概念的理解；

（2）参考系的选取及根据参考系物体运动情况的判断；

（3）如何根据需要用数学上的坐标轴与实际物理情景结合建立坐标系。

【教学难点】

（1）如何根据需要把物体看做质点；

（2）机械运动与哲学中的运动及其他形式运动的区别。

【设计思路】

本节内容是基础性内容，理解较易，对学生的难度不大。所以本节注重让学生从根源上分析研究问题，服务于他们培养勤于刨根问底的意识。本节教学中，注重培养学生独立思考能力、合作讨论能力。

注重让学生形成使用现代信息手段的意识，突破传统束缚，所以教学中不用粉笔书写，只用电子白板、实物展台、QQ功能、手机、多媒体教室设施。 注重学生形成关注不同学 间知识的联系，构建综合知识结构体系，为学生适应社会的考验负责。

【教学方法】

讲授、师生讨论、生生讨论与合作、归纳概括、课堂展示、例题强化、自主查阅资料

【教学手段】

实物展台、QQ（手机和电脑）、手机（一生一部）、幻灯机、视频播放器

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、新课导入

复习导入。机械运动是一种最普遍最常见的运动，那么什么叫做机械运动？师生共同回顾，做出总结。

二、新课内容

1、机械运动的描述

教师和学生共同观察诗人、作家、画家是如何描述机械运动的，认识其描述机械运动方法的效果。由此提出疑问：我们在物理学中是如何描述机械运动的？

2、公布本节课学习目标

为加强学生对本节课学习目标的认识，请一名同学宣读PPT显示的学习目标。

3、物体和质点

（1）引导学生认识到要准确描述物体的运动是非常不容易的，接着让学生相互讨论研究，得出不容易的原因是什么。（原因是：物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般都不一样。个别学生还会得出因为我们本人知识水平有限）

（2）引导学生设想：如果物体是没有形状和大小的点，那么描述其运动是不是就容易了许多？在某些情况下我们能不能把物体看做是没有大小和形状的点？请学生举出相应的例子。毕后向学生说明可以通过不断学习来提升自己的水平以解决不容易的第二个原因。 （3）引出质点（mass point）的概念，并从其英文mass来分析质点有质量,从point分析质点没有形状和大小。

（4）和学生一起分析什么情况下可以把物体看做质点，并做出总结。

（5）强调质点是一个理想化模型，初步介绍并强调理想化模型。

4、参考系

（1）根据实际例子提出疑问：为什么不同的人对运动和静止的看法不同？师生共同得出答案：因为选择的参考系不同。

（2）教师介绍要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。从而得出参考系的概念：这种用来作为参考的物体称为参考系。

（3）分析回答图1.1-4中看到不同现象的原因：选择的参考系不同。讲解参考系应如何选择。

5、运动到底是相对的还是绝对的

（1）常常有人在说运动是绝对的静止是相对的，而又有人常常说运动和静止都是相对的。由此向学生提问：运动到底是相对的还是绝对的？除了机械运动还有些什么形式的运动？由学生用手机上 查阅资料，相互交换意见后公布看法，将自己的看法发送到“课堂研究成果共享平台”QQ讨论组向全班展示。

（2）播放视频观看本校资深政治教师邱飞是如何认识运动的。（核心内容是哲学上的运动是绝对的，静止是相对的。）

（3）教师规范问题答案，介绍除了机械运动还有些其他什么形式的运动，讲解哲学中的运动及物理中机械运动的相对性和绝对性，得出物理中运动是绝对的和哲学中运动是相对的并不矛盾的结论。

6、坐标系

（1）向学生演示并介绍如何建立直线坐标系，如何建立直线坐标系来描述沿直线运动物体的位置及位置变化。

（2）和学生一起分析建立坐标系有些什么要素（原点、单位长度、正方向及数字、物理量的符号和单位）。

（3）提问学生：物体沿直线运动用直线坐标系来描述其运动，如果物体不是沿直线运动甚至不是在一个平面内运动的话用什么坐标系来描述？然后介绍平面直角坐标系和空间直角坐标系供学生了解。 （4）学生根据刚才建立直线坐标系的思路，建立一个平面直角坐标系，抽取个别代表作品投影仪展示给全班学生，教师针对性给予点评。

7、教师简要总结后布置作业

【作业布置】

1. 阅读课本第11页“ 学漫步”全球卫星定位系统（GPS）内容，并做简要分析。

2. 总结我们学习过哪些物理理想化模型，简析其对我们研究物理的益处。

3. 分析以物体自身为参考系的话，其运动情况将会怎样。

【教学反思】

本课的教学中，总体效果较好，学生参与度强，能投入思考，对物理知识的接收及意识、能力的培养都较乐观。学生能够基本掌握质点、参考系和坐标系相关内容，对学生注重学 间的关联性及注重现代信息手段的使用有积极作用，对学生尊重自然 学、喜爱物理学习、树立学习信心有积极作用。

本节课属于试验性的课，牵涉到学 间的关联及现代信息手段的使用与学生习惯多年的传统教学方式有很大区别。学生的适应未能完全达到理想效果，需要教师及学校、教育主管部门进一步努力改善。此外，教师应继续加强教学的驾驭能力，更好的教学驾驭能力可以使本节课达到更好的效果。