質點 參考系和坐標系一、教學目標（一）知識與技能：1理解質點的定義，知道質點是一個理想化的物理模型知道在什么情況下可以把物體看成質點2理解參考系概念，知道對于不同的參考系，運動的描述可能是不同的.3理解坐標系概念，會用一維坐標系定量描述物體在一條直線上運動時的位置（二）過程與方法：1創(chuàng)設問題情景，引導學生領悟質點概念的建立過程，體驗物理研究的科學思維方法 2通過質點模型的建立，知道建立物理模型是物理學研究問題的基本方法3分析質點運動實例，學會用坐標系定量描述物體的位置的方法4通過對質點運動的描述，體會參考系的選取對研究物體運動的重要作用（三）情感、態(tài)度與價值觀：1在質點概念的建立過程中，滲透突出主要因素，忽略次要因素的哲學思想2知道運動是絕對的，靜止是相對的，樹立辯證唯物主義的世界觀二、教學重點與難點（一）教學重點：1質點概念的建立過程質點概念固然重要，但更重要的是引導學生領悟質點概念的提出和分析、建立質點模型的過程并通過質點模型的建立體會物理模型在研究過程中的作用2會適當地選擇參考系描述物體的運動，能用坐標系定量描述質點的位置及位置的變化要確定一個物體的位置，首先要確定參考系，并在參考系的基礎上建立坐標系，這是研究物體運動的基礎，參考系的選取對研究物體運動有著重要的作用（二）教學難點1建立質點概念的科學思維方法質點模型是科學的抽象，從實際物體到質點理想模型滲透著物理研究的基本方法和深刻的科學思想2用坐標系定量描述質點的位置及位置的變化學生開始學習用數學定量描述的物理規(guī)律的方法從定性描述到定量描述，是思維方式的拓展三、教學內容本節(jié)教學內容包括機械運動及其特點；質點概念及其提出、分析和建立的過程；參考系和坐標系，對質點位置及運動的定性描述和定量描述。 四、教學資源準備1演示器材：地球儀（世界地圖）2動畫：飛機空投，地球的公轉與自轉3視頻：機械運動，參考系4.圖片：GPS定位器，地球的公轉與自轉、火車過橋等圖片五、教學方法及教學策略建議（一）課題引入【觀察思考】播放視頻：機械運動河水在流動、鳥兒在飛翔、樹葉在搖動、車輛在行駛、機器在運轉；地球繞太陽運轉，通常認為不動的房屋橋梁、高山等，也隨著地球一起運動；物體內部的分子在不停地運動【說一說】從以上短片中，你能得到了什么結論？【知識歸納】機械運動（1）宇宙中的一切物體，無論是巨大的天體，還是微小的原子，都處在永恒的運動中（2）物體在空間的位置隨時間變化，叫做機械運動.【引入課題】機械運動是自然界最簡單、最基本的運動形式，物理學研究機械運動規(guī)律的分支叫做力學，它創(chuàng)造了科學研究的基本方法下面我們學習怎樣描述物體的運動（二）質點的教學建議【觀察思考】播放視頻或展示圖片：雄鷹在空中飛翔，身體向前運動，同時翅膀上下拍打你能夠較準確地描述雄鷹的運動嗎？有什么困難？【結論】物體有一定的大小和形狀，各部分運動一般來說并不相同，要準確地描述物體的運動并不容易【思考討論】動畫模擬：在地球繞太陽轉動中，地球在繞太陽公轉，注意地球同時又在自轉，所以地球的各部分離太陽的遠近在不斷變化請你回答下列問題：（1）研究地球公轉一周的時間，我們能不能把它看做一個點？（2）在研究地球自轉的時候，如冬至和夏至時節(jié)，晝夜的長短不同，我們能不能把它當作一個點來處理？ 【結論】研究地球公轉時，地球的直徑（約1.3104 km)比地球和太陽之間的距離（約1.5108 km)小得多，因而地球大小的影響可忽略，可以把地球看著一個點研究地球自轉時，地球上不同的地方運動一般是不同的，顯然不能把它看著一個點【思考討論】展示圖片：在平直的軌道上行駛的火車，行駛中的火車的車輪請你回答下列問題： （1）研究火車整體的運動情況，能把龐大的火車看著一個點嗎？（2）研究火車車輪的旋轉，能把火車車輪看著一個點嗎？【結論】火車在平直的軌道上運動，由于車廂上各點的運動情況相同，所以可以用一個點來代替火車整體的運動，可以看著一個點而研究火車車輪的旋轉，車輪上各點的運動一般不同，所以不能把火車看成一個點【討論歸納】（1）什么是質點？（2）在什么條件下可以把物體當作質點來處理？（3）物理中的“質點”和幾何中的點有什么相同和不同之處？【知識歸納】質點（1）不考慮物體的大小和形狀，把它簡化為一個有質量的點，叫做質點（2）同一個物體，因研究問題的不同有時可以看做質點，有時不能看做質點（3）一個物體能否看成質點，由問題的性質決定，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.（4）質點是一種理想化的模型，建立物理模型是物理學研究問題的基本方法【思考與練習】1.關于質點，下列說法正確的是（ ）A.體積很小的物體一定可以看作質點B.體積很大的物體一定不能看作質點C.做直線運動的物體一定可以看作質點D.做曲線運動的物體一定不能看作質點2.下列情形中的物體可以看作質點的是（ ）A. 奧運會冠軍邢慧娜在萬米長跑中B. 觀看花樣滑冰運動員在比賽中的表演C. 研究乒乓球的旋轉D. 研究乒乓球在空中通過的路徑（三）參考系教學建議【觀察思考】播放視頻或動畫：參考系；飛機投物根據圖片回答下列問題： （1）坐在行駛的汽車上的小孩，是靜止的還是運動的？（2）站在路面上的人看到雨滴豎直下落，而行駛的車內的人看到雨滴是怎樣運動的？（3）從勻速飛行的飛機上落下一個重物，地面上的人看到重物沿曲線運動，飛機上的人看到重物怎樣運動？【知識歸納】參考系（1）為了描述物體的運動，首先要選定某個物體做參考標準，即參考系“參考系”是“參照物”的科學名稱（2）運動是絕對的，對運動的描述是相對的選擇不同的參考系，結果可能不同.（3）參考系的選取是任意的參考系的選擇應以問題的研究簡單為原則，一般以地面或相對地面靜止的物體為參考系【思考與練習】1在長安街上并排行駛著甲、乙兩輛汽車，甲車內的人看見窗外樹木向東移動，乙車內的人看見甲車向西運動.如果以地面為參考系你認為甲、乙兩車的運動可能是（ ）A. 甲車向西運動，乙車向東運動 B. 甲車向西運動，乙車向西運動C. 甲車向西運動，乙車不動D. 甲車不動，乙車向東運動2“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”；“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”這兩句詩詞分別是描述什么物體的運動？分別以什么為參考系？3據說在第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000 m高空飛行時，發(fā)現臉旁有一個小東西，他以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈你認為這種情況有可能發(fā)生嗎？（四）坐標系教學建議【思考討論】一輛汽車從五棵松開始，沿復興路經玉泉路口，行駛到十一學校，記錄汽車行駛的里程與對應的時間如圖所示根據示意圖回答下列問題：五棵松永定路路玉泉路十一學校8008058128150 km1.0 km2.0 km2.5 km（1）定性描述汽車的位置隨時間的變化情況（2）你能定量表示汽車到達五棵松、永定路、玉泉路時刻的位置嗎？【教師引導】（1）要求學生用語言定量描述汽車的位置x/kmO-1-212ABC以五棵松為坐標原點（2）指導學生選擇坐標軸和正方向，選定坐標原點，恰當確定坐標軸上的刻度值。（3）可以要求學生分別以五棵松、永定路、玉泉路為坐標原點建立參考系【歸納總結】坐標系（1）為了準確地、定量地描述質點的運動，在選定的參考系上還要建立坐標系.（2）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【思考】汽車從五棵松到玉泉路，通過的路程是多少？位置改變了多少？根據學生的回答情況，提示位置的改變是有方向的，為下節(jié)課埋下伏筆【說一說】如果要描述十一學校的位置，怎樣建立坐標系？【閱讀思考】閱讀課本P11科學漫步，思考下列問題：（1）GPS此刻位于我國哪個城市？（2）從顯示屏上你還能獲得哪些信息？【結論】顯示屏上的北緯3955.451、東經11623.504.查閱地圖儀或世界地圖，此地為北京（四）結束語建立物理模型是物理學研究問題的基本方法 ,是物理學理論建立的基礎.如萬有引力定律建立在質點模型的基礎上,庫侖定律建立在點電荷模型的基礎上.物理概念、規(guī)律是對一定的物理模型來說的.后面還有學到剛體、彈簧振子、單擺、理想氣體等物理模型.物理模型的建立過程體現了科學思維方法. 六、課堂教學評價建議根據本節(jié)教學內容的特點，主要從以下幾個方面進行評價： 1學生對知識與技能掌握的情況2學生在認知活動中的參與水平3學生的觀察能力、語言表達能力4教師自我評價與反思