《1.1《質點參考系和坐標系》教案(粵教版必修1)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《1.1《質點參考系和坐標系》教案(粵教版必修1)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、知識改變命運,學習成就未來
第一節(jié) 質點 參考系和坐標系
三維目標:
知識與技能
1. 認識建立質點模型的意義和方法,能根據(jù)具體情況將物體簡化為質點,知道它是一種科學的抽象,知道科學抽象是一種普遍的研究方法。
2. 了解參考系的選取在物理中的作用,會根據(jù)實際情況選定參考系。
3. 認識一維直線坐標系,掌握坐標系的簡單應用。
過程與方法
1. 體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用,初步掌握科學抽象理想化模型的方法。讓學生將生活實際與物理概念相聯(lián)系,通過具體矢量引出質點的這個理想化的模型,通過幾個具體的例子讓學生自主討論,在討論與交流中自主升華為物理中的概念。
2. 通過
2、參考系的學習,知道從不同角度研究問題的方法,讓學生從熟悉的常見現(xiàn)象和已有的生活經驗出發(fā),體驗不同參考系中運動的相對性,揭示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性,促使學生形成勤于觀察、勤于思考的習慣,提高學生自主獲取知識的能力。
3. 體會用坐標方法描述物體位置的優(yōu)越性,可用不同方法設計實驗并體會比較,增強學生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力。
情感態(tài)度與價值觀
1. 認識運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象,運動和靜止的相對性。培養(yǎng)學生熱愛自然,關心科技發(fā)展、勇于探索的精神。
2. 通過質點概念和參考系的學習,體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。
3. 滲透抓住主要因素,忽略次要因素的哲學思
3、想。
4. 滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想,幫助學生建立辯證唯物主義的世界觀。
5. 通過本節(jié)的學習,激發(fā)學生學習高中物理課程的興趣。
教學重點:
1、 理解質點概念以及初步建立質點概念所采用的抽象思維方法。
2、 在研究具體問題時,如何選取參考系。
3、 如何用教學上的坐標軸與實際的物理情景結合起來建立坐標系。
教具:小車、乒乓球、米尺、小黑板
課時安排:1課時
教學過程:
[引入]說起運動,大家是在熟悉不過了,我們知道“生命在于運動”,宇宙中的一切物體都在不停地運動,無論是巨大的天體還是微小的原子,分子等。運動和我們的生活息息相關。古希臘杰出的哲
4、學家、科學家、圣賢——亞里士多德曾說過“不了解運動,就不了解自然”??梢娏私膺\動的重要性。那么我們要研究運動首先要了解應該怎樣描述運動。
[提問]1、請幾位同學來談一談我們常見的運動。
2、大家來總結一下什么叫做運動呢?
[板書]一、機械運動(簡稱運動):物體與物體間或是物體的一部分和另一部分相對位置隨時間發(fā)生改變的過程,是最基本、最簡單、最普遍的運動形式。
這樣我們就知道了,運動是一個與時間和空間都有關的物理量,我們要研究運動,首先要從幾個基本的概念入手。
[板書]二、物體和質點:
[演示]1、小車的運動。2、乒乓球的運動。
[提問]請一位同學來分別描
5、述這兩個物體的運動。(更進一步)大家觀察小車的運動,車身上某一點的運動和車輪上某點的運動情況相不相同?乒乓球上各點的運動情況有什么不同?
[分析]我們發(fā)現(xiàn),因為物體有一定的形狀和大小,物體各部分的運動情況一般并不一樣,要準確的描述它并不容易。
[提問]如果有一輛客車,有揭陽開往廣州,我們要研究它運動的速度大小以及全程的路程長短,所需時間,要不要考慮客車的大小和形狀?
[分析]很顯然,在上面第一個問題中,揭陽到廣州的距離比客車本身的長度要大得多,在這個問題中,我們關心客車整體的運動情況,所以我們把客車簡化為一個點來分析問題。(類似的有星球的運動,“火箭”的發(fā)射等)
[板書]1、質點:用
6、來代替物體的有質量的點。
[提問] 是不是所有的問題都能把物體看成質點來分析呢?在上面的問題中,如果要研究客車通過一條短橋的運動過程,能不能把它看成質點?(類似的情況:運動員在研究各種旋轉球的打法時要考慮乒乓球的形狀和大???)
[分析]顯然答案是否定的,這樣我們就知道,物體能否看成質點是有條件的。
[板書]2、將物體看成質點的條件:
(1) 物體的大小、形狀對所研究的問題的影響可以忽略不記時
(2) 平動的物體可以視為質點。
[分析]略
[課堂探究]
親自做一做、試一試,書本在下列情景中能否被看成質點。
1、 沿一個方向推動桌面上的書本,如果測量書本移動的距離,是否可以將書本
7、視為為質點,為什么?(答:沿同一個方向移動書本時,書本各部分的運動情況完全相同,可以將它視為質點)
2、 如果測定書本經過桌面上方的某一定點所需時間,是否可以將書本視為質點,為什么?(不能)
3、 還有什么情況下書本可以被視為質點?什么情況下書本不能被視為質點?
[練習]下列關于質點的說法中正確的是 ( )
A、 體積很小的物體都可以看成質點
B、 質量很小的物體都可看成質點
C、 無論物體的質量多大,只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時,就可以看成質點
D、 只有低速運動的物體才可看成質點,高速運動的物體不可看作質點
答案:C
[小結]1、質點是一種科學抽象,是一種理
8、想化的模型。
2、質點是對實際物體的近似,則也是物理學中常用的一種重要的研究方法。
3、 一個物體能否看成質點,取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計,而跟自身體積的大小、質量的多少和運動速度的大小無關。
4、一個物體能否被看作質點,取決于所研究問題的性質,即使是同一個物體,在研究的問題不同時,有的情況下可以看作質點,而有的情況可能不可以看作質點。
[板書]二、參考系:在描述一個物體的運動時,選來作為標準的另外的物體。
[講解]描述一個物體的運動時,參考系可以任意選擇,但是,選擇不同的參考系來觀察同一物體的運動其結果會有所不同。(可用書本里的圖進行
9、講解,舉例說明略)
[提問]1、歌詞“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”這其中分別描述了兩種運動的情景,那么它們分別以什么為參考系。(河岸、竹排)
2、詩句“滿眼風波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細看山山不動,是船行”其中現(xiàn)象,分別以什么為參照系?(人,地面)
[板書]三、坐標系
[引入]研究物體運動的過程中,我們經常需要準確描述物體所在的位置,地理上用緯度和經度來確定,而在生活中,軍事上,大地測量等領域,常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)來確定方位。
要準確的描述物體的位置及位置的變化,需要建立坐標系。在高一物理里研究的主要是物體在一維空間里的運動,即沿一條直線運動
10、,只需要建立直線坐標系就能確定物體的位置。今后我們還將涉及到二維和三維的問題,現(xiàn)在我們重點來認識直線坐標系。
[舉例]某物體沿直線運動,(如圖所示)為了定量描述
物體的位置變化,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)
定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。然后我們可以這么描述,若某一物體運動到A點,此時它的位置坐標xA=3m,若它運動到B點,則此刻它的坐標xB=-2m。
[練習]一質點在x軸上運動,各個時刻的位置坐標如下表:
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1
(1) 請在下面的x軸上標出質點在各時刻的位置。
(2) 哪個時刻離坐標原點最遠?有多遠?
課后作業(yè):P13 1、2、3、4
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