1.1質點參考系和坐標系　教案

1、11.1質點參考系和坐標系一、教材分析要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個物理模型，最簡單的的質點模型。由于運動的相對性，描述質點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確的、定量的描述質點的運動，還要建立坐標系。質點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎知識，教材逐步展開這些內容，最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)是學習后面內容的基礎，也是整個力學的基礎。二、三維目標1知識與技能：1）理解質點的概念，知道它是一種科學的抽象，知道科學抽象是

2、一種普遍的研究方法。（2）理解參考系的選取在物理中的作用，會根據實際情況選定參考系。（3）會用坐標系描述物體的位置和位置的變化。2過程與方法：（1）體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，讓學生將生活實際與物理概念相聯(lián)系，通過幾個具體的例子讓學生自主討論，在討論與交流中，自主升華為物理概念。（2）通過參考系的學習，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)象和已有經驗出發(fā)，體驗不同參考系中運動的相對性，提示參考系在確定物體運動時客觀

3、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情感態(tài)度與價值觀：熱愛自然，關心科技，正確方法，科學態(tài)度。三、重點、難點重點：質點概念的理解，如何選取參考系。難點：什么情況下可以把物體看成質點。四、教具液晶投影機、筆記本電腦、三角尺。四、教學過程（一）引入觀看一段反映物體運動的動畫，然后思考問題雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”……，宇宙中的一切物體都在不停地

4、運動，運動是宇宙間永恒的主題，也是日常生活中常見的現(xiàn)象，詩人可以用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，來描繪氣勢磅礴的瀑布，畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動感十足的情景，那么作為我們未來的科學家，我們怎樣描繪物體的機械運動呢？（二）參考系關于機械運動，同學們肯定有許多的看法，下面我們一起來圍繞幾個常見的場景進行討論。（1）坐火車旅行圖片（2）飛機投彈圖片（3）地球繞太陽轉動圖片請同學們設想一下，你和一位同伴正坐在這輛火車上，鐵路邊的人看到

5、火車中的乘客是什么情景，而同伴認為你是怎樣的。地面上的人觀察跳傘運動員運動是怎樣的情況，而飛機駕駛員看跳傘運動員是怎樣下落的。地球在繞太陽轉動，而我們卻沒感覺到這又是為什么。雖然說物體的運動是永恒的，但在描述某一物體的位置隨時間的變化，卻又總是相對于其它物體而言的，這便是運動的相對性，要描述一個物體的運動即位置隨時間的變化，首先要選定“某個其它物體”做參考，然后再觀察研究對象相對于這個選定物體的位置是33質點是沒有大小，沒有形狀，具有物

6、體全部質量的點。4質點是一種科學抽象，是一種理想化的模型。思考：1下列關于質點的說法中，正確的是（C）A體積很小的物體都可看成質點B質量很小的物體都可看成質點C不論物體的質量多大，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2在以下的哪些情況中可將物體看成質點（AC）A研究某學生騎車回校的速度B對這位學生騎車姿勢進行生理學分析C研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡D研究火

7、星探測器降落火星后如何探測火星的表面3在以下的哪些情況中可將物體看成質點在處理（BD）A研究一端固定可繞該端轉動的木桿的運動時，此桿可作為質點來處理B在大海中航行的船要確定它在大海中的位置，可以把它當做質點來處理C研究雜技演員在走鋼絲的表演時，雜技演員可以當作質點來處理D研究地球繞太陽公轉時，地球可以當作質點來處理。（三）坐標系如果一個可以看作質點的物體沿直線運動，怎樣定量描述物體的位置變化呢？為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在

8、參考系上建立適當的坐標系，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置；如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置；當物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標系。其三要素是：原點、正方向和單位長度。例1：如圖所示，桌面離地面的高度是0.8m，坐標系原點定在桌面上，設豎直向下為坐標軸的正方向，A、B離地面的高度分別是1.3m、0.4m，問A、B的坐標應該是多少

9、？例2：如圖所示，一輛汽車從市民廣場的鐘樓出發(fā)沿人民路駛向孩兒巷和更俗劇場方向，我們怎樣描述汽車的位置隨時間的變化？鐘樓鐘樓12：00人民路人民路孩兒巷孩兒巷12：09更俗劇院更俗劇院12：14端平橋端平橋12：07和平橋和平橋12：03同學們認為怎樣確定坐標系的坐標軸、原點、正方向和單位長度呢？對質點的直線運動，一般選質點運動軌跡為坐標軸，質點運動的方向為坐標軸正方向，選取質點經過坐標軸原點的時刻為時間的起點。學生閱讀教材“科學漫步”