示范教案 设计方案二(1 质点 参考系和坐标系)

示范教案 设计方案二(1 质点 参考系和坐标系)（共2篇）

质点、参考系和坐标系的教案 篇1

——教案

1.教学目标

（1）理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型。知道质点是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。初步体会物理模型在探索自然规律中的作用；

（2）理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的；（3）理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化。2.过程与方法体

（1）会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，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经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提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.课堂引入

（1）利用多媒体播放一段反映物体运动的图片，雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”地球的运动）。请同学们思考回答：这些场景中哪些物体是在运动的？在物理学中，什么叫做机械运动？举例说明。（2）对学生的举例分析给予评价，并根据学生的回答进一步总结机械运动的概念。回答：物理学上把一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。（3）指导学生分析视频资料，指出：宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，诗人可以用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布，画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景，那么，我们怎样描绘物体的机械运动呢？即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？ 4.新课教学

1）物体和质点

1．研究物体的运动，首先要确定物体的位置。物体都具有大小和形状，在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。在地球绕太阳转动中，地球在绕太阳公转，注意地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。

2．地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5×108km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。当我们讨论地球的公转时怎么看待地球？有什么巧妙的方法？ 3．向学生提问。（答：采用科学抽象的方法，即不考虑物体各部分的差异，把物体简化成为没有大小、形状的点，或者说用一个有质量的点来代替物体。）

4．可见，引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念，使物体的复杂运动转化成点的运动。

5．总结得出：①质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。②质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法──科学抽象。

6．进一步说明：物理学对实际问题的简化，必须从实际出发，撇开不考虑的（只能是与当前考察无关的因素），和对当前考察影响很小的次要因素。

讨论：关于质点简化的条件，一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和体积大小，这要看具体情况而定。① 动的物体一般可以看作质点

做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。

例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能把它看作质点了。

注意：同一物体在不同情况下有时可看质点，有时不可以看作质点，一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可将火车看成质点，而火车过桥时，计算火车过桥的时间，不可以将火车看成质点。②有转动但转动为次要因素

例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看作质点。

③物体的形状、大小可忽略，如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。2）参考系

1．下面我们运用下质点的概念，例子：人走动手竖直向上抛一物体空气的摩擦力忽略不计，现在我们只研究该物体的行进轨迹，那么我们可以只考虑它是一个只有质量的点。

问：同学们观察到该物体的运行轨迹是什么？学生回答的时候黑板上画图描绘。问：为什么观察到不同的运动轨迹呢？答：因为观察者所处的位置，即观察角度不同。

例子：教师双手并列向前推，向学生提问：根据机械运动的定义，从我的左手观察我的右手是否运动了？（俩个人坐着不动，地球在运动，坐地日行八万里）答：没有。

根据我前面讲的俩个例子，我们总结出：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，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。描述物体运动时，另外选来作为标准的物体，称为参考系。

练习：平常说的“一江春水向东流、地球的公转、钟表的时针在转动、太阳东升西落，分别说什么物体相对什么参考系在运动？

3）坐标系

一江春水向东流，如果此时河流上有条小船，在岸上的我们要如何定量的描述小船的位置及位置的变化。（提示学生思考：描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。）我们可以选定一个参照，在参照系上建立适当的坐标系。选大地为参考系，人站的位置为原点O，河道近似取直线，水流方向为X轴正方向，设立单位长度，建立直线坐标系，这样我们就可以描述小船的运动了。

问：如果物体在平面或三围空间上运动（例如滑冰运动员、飞机起飞），我们应如何建立坐标系？

答：可以建立一个直角二维或三维坐标系，此时可以用（x，y）或（X,Y,Z）表示物体的位置。

4.课堂小结

1．质点

(1)机械运动：一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。(2)质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。

(3)质点简化的条件性

①平动的物体一般可以看作质点；

②有转动但转动为次要因素；

③物体的形状、大小可忽略。2．参考系

(1)被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系；

(2)同一个物体选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同；

(3)比较两个物体的运动时必须选择同一参照系；

(4)参考系的选取是任意的。3．坐标系

(1)一维坐标；

(2)二维坐标；

(3)三维坐标；(4)要注意以下几点：

①坐标系相对参考系是静止的；

②坐标的三要素：原点、正方向、标度单位；

③用坐标表示质点的位置；

示范教案 设计方案二(1 质点 参考系和坐标系) 篇2

进一步深化教育教学改革，树立全新的语文教育观，构建全新而科学的教学目标体系、物理网特制定高一上学期物理教学计划模板。

教学目标

1、知识和技能：

理解质点的定义，研究物体某种运动时会判断其能否被看做质点，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。

知道参考系的概念，要求能在选取不同参考系后描述同一物体的运动情况。

知道为了定量描述物体的位置和位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。

2，过程与方法：

由学生创设问题情境，教师引导学生领悟质点概念的建立过程，体验物理研究的科学思维方法，通过对机械运动的描述，体会参考系选择的重要性。分析质点运动的实例，学会用坐标系来描述质点位置的变化。

3，情感态度与价值观：

（1）通过学生的观察、探究体验，使学生保持对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常

生活中的物理学道理。

（2）通过小组讨论，培养学生相互合作、共同探索的团队精神，并使学生学会合作与交流，逐步形成严谨求实的科学态度。

（3）体验物理学研究问题的方法——科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观。

（4）根据学生的分层情况，不同层次学生分工不同，每个学生都能参与到课堂活动中，关注学生的个体差异。

重点

质点概念的建立过程。

会正确选择参考系描述物体的运动，并在参考系上建立坐标系。

难点

建立质点概念的科学思维方法。

教学资源准备

学生搜集视频 ：神州卫星的发射，鸟的飞行、行星的运动等运动视频

教具：乒乓球、小车、皮球、装有金鱼的鱼缸、悠悠球、双节棍

教学手段：多媒体教学

教学过程

学生预习成果展示：

由一名学生展示自己的预习结果，并板书本节课需要的掌握知识点（不必写出详细内容），学生举手阐述自己在预习过程中存在的疑惑。在此基础上，老师根据学生的板书内容逐项引导学生进行新课，在教学过程中由学生对疑惑问题逐一解决。

一，机械运动

【问题探究】——C层学生操作

学生展示搜集的视频：神5升空

学生活动： 1。对打乒乓球 2。秀球技 3。学生表演悠悠球 4。表演双节棍

（设置目的：提高学生的参与度、激发学生学习兴趣）

【总结归纳】——B层学生总结

概念：物体相对于其他物体位置的变化。简称运动

【拓展延伸】——学生小组讨论，由A层学生整理讨论结果，向全体学生展示。

请大家举出生活中有关物体做机械运动的其他例子

二，质点

【问题探究】——学生生成问题

学生展示小鸟飞行视频，并生成以下问题：

1。要准确描述飞鸟身上各点的位置随时间的变化容易吗？困难和麻烦出在哪？

2。如果我们研究它从北方的某个地方飞到南方的某个地方，需要了解它各部分的区别吗？

3。那么如何来描述它的运动呢？

【总结归纳】——B层学生总结

1）概念：忽略物体自身大小和形状，只考虑其质量。

2）条件：物体自身的大小和形状对研究问题无影响。

3）理想化模型：抓住主要特征，忽略次要因素。

【拓展延伸】——学生小组讨论，由A层学生整理讨论结果，向全体学生展示

1）举例说明研究物体的运动时，哪些物体可以被看作质点，而哪些不能被看作质点？

2）以前还学过哪些理想模型（轻杆，轻弹簧，轻绳，光滑小球），其分别忽略了物体的哪个次要因素？

三、参考系

【问题探究】通过一首诗来探究参考系的选取——A层学生诵读

《襄邑道中》

飞花两岸照船红，

百里榆堤半日风。

卧看满天云不动，

不知云与我俱东。

【总结归纳】——B层学生归纳

概念： 描述物体运动时，选择标准的其他物体。

【拓展延伸】——学生小组讨论，学生自荐向全体学生展示

1。回忆有关描述物体运动的诗句，并指出选取的参考系是什么？

2。同一物体，选不同的参考系，运动情况是否相同，请举例说明？

四、坐标系

【问题探究】——学生独立思考，举手展示思考结果

生活中有关运动的例子很多，请依次举出三种运动：直线运动、平面运动、空间运动

1）物体落地

2）板擦擦黑板

3）鱼在水里游

如何准确研究物体的位置及位置变化？

【总结归纳】——B层学生归纳

1、概念：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。

2、分类：

一维坐标系（直线坐标系）

二维坐标系（平面直角坐标系）

三维坐标系（立体直角坐标系）

3、要素：原点、单位长度、正方向

【拓展延伸】——学生小组讨论，由A层学生整理讨论结果，向全体学生展示

学生活动：举出三个不同物体的运动，要求其需要用三种不同的坐标系描述其位置

【自我测评】

1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有 （ ）

A。从北京开往广州的一列火车

B。研究转动的.汽车轮胎

C。研究绕地球运动时的航天飞机

D。表演精彩芭蕾舞演员

E。参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中

F。在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子

G。计算子弹从枪口到靶心的飞行时间

H。测量子弹船过一张薄纸的时间。

2、描述物体地运动，关于参考系，下列说法中正确地是（ ）

（A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面

（B）地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳

（C）研究地面上物体的运动只能取地面为参考系

（D）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同

【小组合作学习】

3、一深4米的井中用水桶提水，出井口后再往上提了1米，选井口处为原点，水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置坐标为 ，最后水桶的位置坐标是 。如果选水面为坐标原点，那么水桶在水面时的位置坐标为 ，最后水桶的位置坐标为 。

【板书设计】（阴影部分为预习学生的板书，后面内容为上课时其他同学补充的知识点）

1、机械运动：物体相对于其他物体位置的变化。简称运动

2、质点：概念：用来代替物体的有质量的点叫质点。

条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。

相关判断

理想模型：抓住主要特征，忽略次要因素。

3、参考系：概念：选来作为标准的另外的物体。

如何选择

4、坐标系：概念：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。

分类：一纬坐标系、二维坐标系、三维坐标系

三要素：原点、正方向、单位长度。

【作业】《必做题》

1。复习本节课内容，预习第二节课，并完成导学案相关内容。

2。 （1）GPS定位系统是怎样确定地面置？

（2） 冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？

（3）在教室中建立一个坐标系，确定你坐位的坐标。

《选做题》

3。思考课本第13页“问题与练习”中各题，要求准确回答。

（第1、2题为全体学生作业，第3题为选做题，要求A层学生必须完成、B层学生自愿完成、C层学生可不必完成）