(质点参考系和坐标系)教学设计.docVIP

《质点 参考系和坐标系》教学设计 ? 教师活动 学生活动 （利用多媒体播放一段反映物体运动的视频，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”……）。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。 ? 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？ 1．学生尝试回忆九年级学过的《运动的描述》，举例说明什么叫做机械运动？如:老师走下讲台（老师对讲桌位置改变），汽车驶过学校（汽车对学校位置改变）等。 ? 2．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．听讲，理解什么是位置变化，进一步体会机械运动，做记录。 ? 　　（二）物体和质点 ? 教师活动 学生活动 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。（多媒体展示三幅图），在地球绕太阳转动的图片中，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．分析：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．指导学生讨论。在学生讨论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，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。 ?1．学生分小组讨论得出：研究地球公转时，由于地球的大小而引起的地球各个部分的差异很小，可以忽略不计，也就是说可以忽略地球的大小，把它视为一个点。 忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，能够忽略地球质量吗？ ? 听讲，记录，认真体会，理解引入质点的意义。 ? 3．讨论①是不是只有很小的物体才能看作质点？ ? ②地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ? ③物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 师生共同讨论得出：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平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。 ? 要注意的是：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 ? 再如：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。 ? 　　（三）参考系 教师活动 学生活动 1．坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ ? 2．让学生观察图1．1-3和1．1-4，阅读图右文字，回答以下问题。 ? ①得出什么结论？②就图1．1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方） ? 小结 ? ①参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。一个物体一旦被选为参