第一章 運動的描述 1.1 質點 參考系和座標系教案
1、教材分析
本節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座標系的概念，指導思想是強調一般性的科學方法，即為這樣的思想作準備：解決問題時首先把實際問題抽象成物理模型，然後用數學方法描述這個模型，並尋求解決的方法。
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“物體和質點”當作一個知識點，說明質點是針對物體而言的，實際的“物體”都“佔有一定的空間”，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”。
“科學漫步”欄目中的“全球衛星定位系統”是擴展性內容，其後附有進一步研究的問題，例如“這個定位器處於我國哪個城市的什麼部位？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？”。這樣做的目的也是使學生養成勤於觀察、勤于思考的習慣，提高學生自主獲得知識的能力。這類問題不作為針對所有學生的強制性要求。
2、教學目標
1、知道參考系的概念。知道對同一物體選擇不同的參考系時，觀察的結果可能不同。
2、理解質點的概念，知道它是一種科學的抽象，知道科學抽象是一種普遍的研究方法。
3、教學重點
1、在研究問題時，如何選取參考系。
2、質點概念的理解。
4、教學難點
在什麼情況下可把物體看出質點
5、學情分析
我們的學生屬於平行分班，沒有實驗班，學生已有的知識和實驗水平有差距。有些學生對於受力分析及運動情況有一定的基礎，但是兩者結合起來綜合的應用有些困難，需要詳細的講解。
6、教學方法
1．學案導學：見後面的學案。
2．新授課教學基本環節：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、佈置預習
7、課前準備
1．學生的學習準備：預習課本相關章節，初步把握應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法。
2．教師的教學準備：多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案。
課時安排：1課時
8、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。
（二）情景導入、展示目標。
在研究某一問題時，對影響結果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型，這是一種科學抽象。那以前接觸過這樣的物理模型嗎？
如：光滑的水平面、輕質彈簧。
這些都是把摩擦、彈簧質量對研究問題影響極小的因素忽略掉了。今天我們又要建立一種新的物理模型——質點。質點，並完成下列問題：
設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。
（三）合作探究、精講點撥。
1、物體和質點
填寫：
（1）質點就是沒有 ，沒有 ，只具有物體 的點。
（2）能否把物體看作質點，與物體的大小、形狀有關嗎？
（3）研究一輛汽車在平直公路上的運動，能否把汽車看作質點？要研究這輛汽車車輪的轉動情況，能否把汽車看作質點？
（4）原子核很小，可以把原子核看作質點嗎？
（5）運動的質點通過的路線，叫質點的運動 ； 是直線，叫直線運動； 是曲線，叫 。
共評：質點是沒有形狀、大小、具有物體全部質量的點。這是一種科學抽象，就是要抓住主要特徵，忽略次要因素，這就必須是具體問題具體分析。如果在我們研究的問題中，物體的形狀、大小以及物體上各部分運動的差異是次要的或不起作用的，就可以把它看作質點。比如在平直公路上運動的汽車，研究它運動的特點，汽車的大小、形狀及車上各部分運動的差異是次要的，可把汽車看作質點。而研究車輪的轉動，是研究汽車上部分的運動，就不能把汽車看作質點，再比如原子核很小，要是研究質子與質子的作用時，就不能把它看作質點。
2、（1）參考系：為了描述一個物體的運動，選來作為標準的物體，叫參考系。
（2）選擇不同的參考系觀察同一個運動，觀察的結果會有不同
舉例：描述同一個運動，選擇不同參考系，觀察結果也不一樣。
舉例：運動的汽車，是選擇地面為參考系，如選司機為標準，汽車是靜止的 ……
（3）總結：參考系是可任意選取，但選擇的原則要使運動和描述儘可能簡單。比如，研究地面上物體的運動，選擇地面或相對地面動的物體作參考系要比選太陽作參考系簡單。
3、座標系
如果物體沿直線運動，為了定量描述物體的位置變化，可以以這條直線為\u0001軸，在直線上規定原點、正方向和單位長度，建立直線座標系。
一般來說，為了定量地描述物體的位置的變化，需要在參考系上建立適當的座標系（coordinate system）.
教學中注意以下幾點：
（1）座標系相對參考系是靜止的。
（2）座標的三要素：原點、正方向、標度單位。
（3）用座標表示質點的位置。
（4）用座標的變化描述質點的位置改變。
（四）反思總結，當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節課的主要內容，並進行當堂檢測。
設計意圖：引導學生構建知識網絡並對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）
（五）發導學案、佈置預習。
我們已經學習了質點 參考系和座標，那麼，在下一節課我們一起來學習時間和位移。這節課後大家可以先預習這一部分，著重分析矢量和標量的有什麼區別？如何得出恰當的結論的。並完成本節的課後練習及課後延伸拓展作業。
設計意圖：佈置下節課的預習作業，並對本節課鞏固提高。教師課後及時批閱本節的延伸拓展訓練。
9、板書設計
一、物體和質點
1、什麼是質點？
2、把物體看做質點的條件
3、質點是一種理想的物理模型。
二、參考系
1、定義
2、選擇不同的參考系觀察同一個運動，觀察的結果會有不同
3、參考系是可任意選取，但選擇的原則要使運動和描述儘可能簡單
三、座標系
1、座標系相對參考系是靜止的。
2、座標的三要素：原點、正方向、標度單位。
3、用座標表示質點的位置。
4、用座標的變化描述質點的位置改變。
10.教學反思
本節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”，“突出物體具有質量這一要素，把它簡化為一個有質量的點”。這充分說明了將物體簡化成質點的條件性，質點的兩大基本屬性。
為了強調座標的概念，教科書用數學和物理學中通用的符號，即在直線運動中用x表示質點的位置，極座標，用△x=x1－x2表示質點的位移。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，由於有了明確表示物理量的變化量的符號，學生更易區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分開，這是本書的特點。物理學中經常要區分這兩種物理量，有意識地強調它們的區別，對於以後的學習會有好處。下一節中，時刻與時間間隔的關係也是這樣。
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