授课课题
质点运动的描述
教学
目标和要求 掌握位置矢量，位移，加速度等描述质点运动变化的物理量，理解这些物理量的矢量性，瞬时性和相对性
教学
重点和难点 重点：解决运动学基本问题的方法
难点：相对运动及伽利略变换
教学方法 讲练结合 教学手段 多媒体
授课时间 第 1 周 课时累计 4
教 学 过 程
教学步骤及教学内容 时间分配
1 参考系和坐标系
参考系：为描述物体运动，选择与一个确定的参考对象相对静止的所有物体作为一个系统，称为参考系.
坐标系：在选定参考系后，为定量描述物体的运动，取参考系中的任意一点作为坐标原点建立坐标系.
2 质点
质点：将物体简化为一个几何点，质量集中在该点上，将此点称作质点.
研究对象可看作质点的条件：
(1) 在所研究的问题中，研究对象的尺度较小，大小和形状可忽略.
(2) 研究对象发生平动，对象上各点的运动状态完全相同.
位置矢量（位矢）：描述质点在空间的位置.
rOP(矢量描述) 15分钟
15分钟
教学步骤及教学内容
(t)(t)iy(t)jz(t)krx(直角坐标系描述)
(t)rr质点P的运动方程
运动方程：位置矢量与时间t的关系
3 位置矢量和运动方程
()()()rxtiytjztk
分量式()xxt，()yyt，()zzt
从中消去参数t得轨迹方程：
(,,)0fxyz
4 位移和路程
位移：描述质点空间位置的变化.
21rrr
末状态的位置矢量减去初状态的位置矢量.
路程：Sr当为直线运动且同向时sr
在直角坐标系中：21212121(xx)i(yy)j(zz)krrr
大小：222rxyz
5 速度和速率
速度：描述质点运动快慢和方向
平均速度：21rrrvtt
(瞬时)速度：0limxyztrdrdxdydzvijkvivjvktdtdtdtdt
第二节 运动的描述
新课标要求
一、知识与技能
1、通过观察和回忆再现初步认识机械运动的现象．
2、知道机械运动是指物体位置的变化。
3、知道参照物．
4、会选择参照物描述机械运动，会根据对运动的描述指明参照物．
5、知道运动和静止是相对的。
二、过程与方法
1、通过观察和回忆再现的方法认识什么是机械运动．
2、通过亲身体验的方法认识选择不同的参照物描述运动的结果会不相同．
3、通过学习活动，培养学生的观察能力、想象能力和分析能力，掌握研究问题的
三、情感、态度、价值观
1、通过教师的引导和学生的观察、想象、讨论等双边活动，激发学生的学习兴趣和探究欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中涉及的物理学知识．
2、通过对“物体的运动和静止是相对的”这一观点的认识，培养学生辩证唯物主义的认识方法论，养成科学的学习态度．
教材内容详解
一、机械运动
探究：什么是机械运动呢?
1．春天，风筝在空中迎风摆动；2，夏天，蚊虫在灯下飞舞；3．秋天，落叶纷纷飘落；
4．冬天，雪花漫天飘洒；5．昨天，“神舟五号”飞船腾空而起；
6．今天，你上学的路上，路旁的树木不断被甩在身后
7．此时，钟表的秒针在不停地“走动”；
生命在于运动，运动是宇宙中最普遍的现象，我们每一个人时刻都在运动(如心脏在跳动，血液在流动)，仔细体会与比较上面列举的物体运动的例子，我们得到的结论是：物体相对位置的变化叫做机械运动。
想想议议
宇宙及自然界中关于机械运动的例子还有许多；同学们通过思考、讨论可以多找一些例子，提出来发表让大家共享：①流星划过夜空 ②小鸟在空中飞行③河水在不停地流动④稻穗在随风起伏⑤房屋、树木随地球一起运动。这些都是机械运动吗?
二、参照物
1．探究
提出问题：如何恰当地描述物体的运动状态?
猜想和假说：(1)要选择一个物体做标准，对照要研究的物体和选择的标准物体相对位置是否变化后再做出判断．
(2)很简单，用眼睛看看动不动就行了。
1 第一章 质点运动学
一、基本要求
1．理解质点模型和参考系、惯性系的概念。
2．掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量，能借助于直角坐标系和矢量三角形计算质点在平面内运动的速度和加速度。
3．掌握由运动方程求速度、加速度及由速度、加速度利用初始条件建立简单问题的运动方程。
4．掌握圆周运动的角速度和角加速度以及角量和线量的关系。
5．掌握用自然坐标系计算质点在平面内运动的速度、切向加速度和法向加速度。
6．掌握相对速度和参考系平动时的相对加速度。
7．掌握用高等数学计算运动学中的极值问题。
8．理解有运动方程推出轨道方程。
二、本章要点
1．质点、参照系 忽略物体的大小和形状的理想化模型，就简化为质点。为描述支点的运动所选取的参考物体即为参考系。
2．位置矢量 质点作机械运动时，为了确定质点在空间中的位置所引入的物理量，在直角坐标系中，位置矢量表示为
kzjyixr
因为式中的坐标zyx,,是时间的函数，所以该式又叫运动方程，由此也可得到质点的轨迹方程。
3．位移矢量和路程 质点在1t时刻的位移为1r，2t时刻的位移为2r，在2t-1t这段时间内质点的位移为
kzjyixrrr12
路程是质点沿轨迹走过的路径长度。位移和路程是不同的两个概念。
4．速度和速率 速度是描写质点运动快慢程度的物理量。
dtrdv
在直角坐标系下表示为
kdtdzjdtdyidtdxdtrdv
在自然坐标系下
ˆdtdsdtdsdsrddtrdv 2 其中dtdsv为质点的速率。
5．加速度 加速度是描述速度变化快慢的物理量。
22dtrddtvda
在直角坐标系下表示为
kajaiaazyx
其中
dtxddtdvaxx2 dtyddtdvayy2 dtzddtdvazz2
关于质点运动的矢量及其分量描述的一般讨论
质点运动是物理学研究的重要内容之一。在研究质点运动时，需要对其运动状态进行描述。常用的描述方式是采用矢量及其分量进行描述。
矢量是具有大小和方向的物理量，可以用箭头表示。在描述质点运动时，常用的矢量有位移矢量、速度矢量和加速度矢量。
位移矢量表示质点从初始位置到末位置的位移，可表示为：
$vec{s}=vec{r_f}-vec{r_i}$
其中，$vec{r_f}$和$vec{r_i}$分别表示末位置和初始位置的位置矢量。位移矢量的大小为位移的距离，方向为位移的方向。
速度矢量表示质点在某一时刻的速度，可表示为：
$vec{v}=frac{Deltavec{r}}{Delta t}$
其中，$Deltavec{r}$表示时间间隔内的位移矢量，$Delta t$表示时间间隔。速度矢量的大小为速度的大小，方向为速度的方向。
加速度矢量表示质点在某一时刻的加速度，可表示为：
$vec{a}=frac{Deltavec{v}}{Delta t}$
其中，$Deltavec{v}$表示时间间隔内的速度变化量，$Delta t$表示时间间隔。加速度矢量的大小为加速度的大小，方向为加速度的方向。
矢量分量是将一个矢量沿着不同方向分解为多个分量，常用的矢量分量有$x$分量、$y$分量和$z$分量。
对于位移矢量$vec{s}$，可以将其沿着$x$轴、$y$轴和$z$轴分解为三个分量，分别表示为$s_x$、$s_y$和$s_z$：
$s_x=left|vec{s}
ight|cdotcostheta_x$
$s_y=left|vec{s}
ight|cdotcostheta_y$
$s_z=left|vec{s}
ight|cdotcostheta_z$
其中，$theta_x$、$theta_y$和$theta_z$分别表示位移矢量与$x$轴、$y$轴和$z$轴的夹角。
