2022年人教版高中物理必修1 第1章1-1 質(zhì)點、參考系和坐標系 教案

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1、2022年人教版高中物理必修1 第1章1-1 質(zhì)點、參考系和坐標系 教案 物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面構成。 教材分析： 本節(jié)教科書的第一段道出了全章教科書的目標，就是研究“怎樣描述物體的機械運動”。教科書一開始就從參考系中明確地抽象出了坐標系的概念，指導思想是強調(diào)一般性的科學方法，即為這樣的思想做準備：解決問題時首先把實際問題抽象成物理模型，然后用數(shù)學方法描述這個模型，并尋求解決的方法。 要研究物體位置的變化問題，首先必須解決位置確定問題，教科書把“物體和質(zhì)點”當作一個知識點，說明質(zhì)點是針對物體而言的，實際的“物體”都“占有一定的空

2、間”，在通常的運動過程中，“不同部位的運動情況是不相同的”，從而“給描述運動帶來了困難”，解決問題的關鍵是“能否用一個點來代替物體”。 教學目標： （一）物理觀念 1.認識建立質(zhì)點模型的意義和方法能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)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.理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。 （二）科學思維、科學探究 1.體驗質(zhì)點的條件及意義，初步掌握科學抽象這種研究方法。 2.體驗不同參考系中運動的相對性，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

3、力。 3.體會用坐標方法，描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的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。 （三）科學態(tài)度與責任 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、勇于探索的 精神。 ?2.滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學思想。 ?3.滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想。 教學重點： 1.在研究問題時，如何選取參考系。 2.質(zhì)點概念的理解。 教學難點：在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點。 教學過程： （一）引入新課 他們的位置發(fā)生了變化嗎？怎樣描述物體的運動

4、？ 我們知道宇宙中的一切物體都在不停地運動著，機械運動是最基本、最普遍的運動形式，那么什么是機械運動呢？請列舉幾個運動物體的例子。 ? 機械運動簡稱運動，指物體與物體間或物體的一部分和另一部分間相對位置隨時間發(fā)生改變的過程。 （二）新課教學 1.物體和質(zhì)點 問題：選擇以上一個較復雜的運動（例如鳥的飛行），我們?nèi)绾蚊枋鏊? 引導學生分析： （１）描述起來有什么困難？ （2）我們能不能把它當作一個點來處理？ （3）在什么條件下可以把物體當作質(zhì)點來處理？ 小結 （１）只有質(zhì)量，沒有形狀和大小的點叫做質(zhì)點。 （2）質(zhì)點是一種科學抽象，一一種理想化的

5、模型，這種忽略次要因素、突出主要因素（質(zhì)量）的處理方法是一種非常重要的科學研究方法。 （3）一個物體能否看成質(zhì)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(zhì)量的多少和運動速度的大小無關。 （4）一個物體能否被看成質(zhì)點，取決于所研究的問題的性質(zhì)，同一個物體在不同的問題中， 有的能被看作質(zhì)點，有的卻不能被看成質(zhì)點。 學生討論： （1）是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點？ （2）地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的車輪能否被看作質(zhì)點？ ?（3）物理中的“質(zhì)點”和幾何中的點有什么相同和不同之處？ 2參考系 ?導入 ?坐在教室里的同學看到其他同學都是靜止的，卻不知道他們都在

6、繞著太陽在高速運動著，這里面蘊含了什么問題呢？ ?學生活動 ?讓學生觀察圖1.1-3和1.1-4，閱讀圖右文字，回答以下問題 ?（1）得出什么結論？ ?（2）就圖1.1-4能否提出一些問題？（例如為什么跳傘者總是在飛機的正下方）?目的是為了培養(yǎng)學生的觀察能力和提取有用知識的能力。 小結 （1）參考系是參照物的科學名稱，是假定不動的物體。 ?（2）運動和靜止都是相對的。 （3）參考系的選擇是任意的，一般選擇地面或相對地面靜止的物體。 ?學生討論： （1）小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走 （2）月亮在蓮花般的云朵里穿行 （3）坐地日行八萬里，巡天遙看一千河 ?在上述三例中，

7、各個物體的運動分別是以什么物體為參考系的。 3坐標系 ?創(chuàng)設實例：從一中到冶浦橋的公交車或劉翔的110m欄。?提出問題：怎樣定量（準確）地描述車或劉翔所在的位置。 教師提示：你的描述必須能反映物體（或人）的運動特點（直線）、運動方向、各點之間的距離等因素。? 學生討論 ?教師總結 ?（1）為了定量描述物體的位置隨時間的變化規(guī)律，我們可以在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?，這個坐標系應該包含原點、正方向和單位長度。 ?（2）對于質(zhì)點的直線運動，一般選取質(zhì)點的運動軌跡為坐標軸， 質(zhì)點運動的方向為坐標軸的正方向，選取計時起點為坐標軸的原點。單位長度的選定要根據(jù)具體情況。 ?（3）位置的表示

8、方法，例： x=5m。 ?學生討論：如果物體在平面上運動（例如滑冰運動員），我們應如何建立坐標系？ 小結 可以建立一個直角坐標系，此時可以用（x， y）表示物體的位置。 （三）課堂小結 本節(jié)課通過學生熟知的實例分析，讓學生很自然地領會到“在某些情況下，真的可以不考慮物體的大小和形狀”，“突出物體具有質(zhì)量這一要素，把它簡化為一個有質(zhì)量的點”。這充分說明了將物體簡化成質(zhì)點的條件性，質(zhì)點的兩大基本屬性。 為了強調(diào)坐標的概念，教科書用數(shù)學和物理學中通用的符號，即在直線運動中用x表示質(zhì)點的位置及坐標，用△x=x1－x2表示質(zhì)點的位移。在表示物理量的變化時，“△”實際上是我們以前都在使用的符號，學生不會感到困難。相反，由于有了明確表示物理量的變化量的符號，學生更易區(qū)分某物理量與這個物理量的變化量。 明確地把某個物理量與這個物理量的變化區(qū)分開，這是本書的特點。物理學中經(jīng)常要區(qū)分這兩種物理量，有意識地強調(diào)它們的區(qū)別，對于以后的學習會有好處。下一節(jié)中，時刻與時間間隔的關系也是這樣。 （四） 布置作業(yè) 問題與練習