《质点和位移》教案.docVIP

第二章 运动的描述 第2节 质点和位移 内容与地位 在共同必修模块物理1的内容标准中涉及本节的内容有“通过对质点的认识，了解 物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。”和“理解位移、…”等。由于质点是高中物理的入门知识，因此不仅要求学生认识质点，而且更重要的是让学生通过对质点的学习了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用；位移是物体位置的变化，是运动学中的一个基本物理量，是后续学习速度、功等概念的基础。为此,在教学过程中要创设问题情境,让学生在解决问题的过程中,经历从物理现象中抽象出质点这一物理模型的过程,从而真正理解质点及其研究方法。要通过问题阐述引入位移的必要性、位移与路程的区别、位移与位置的联系，让学生真正理解位移的概念。 教学目标 知识与技能 理解质点的概，能判断一个物体在特定的情况下能否看成质点。 理解位移的概念，道位移和路程的区别； 初步认识位移—时间图象,理解位移－时间图象的意义。。 过程与方法 1通过经历从物理现象中抽象出质点模型的过程，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2通过对位移和位移——时间图象的学习，体会数学在研究物理问题中的重要性。 情感态度和价值观　 1通过同学之间的交流讨论，感受合作学习的快乐； 2通过对新知识的研究，激发探索未知世界的乐趣。 教学重点、难点： 质点的概念、理想化模型的方法、位移的概念和表述是本节课的教学重点 在哪些情况下可以把物体看成质点是本节课教学的难点。 三、教学方法 四、教学用具 五、教学过程 （一）新课引入： 通过视频课件展示各种物体的运动，自然界中物体形态各异，各部分运动复杂，要研究一个物体运动的所有方面很困难，甚至是不可能的。比如男同学们经常玩的篮球运动中的投篮，我们如果研究把篮球抛出去后篮球的运动，该怎么研究呢？研究物体的运动，首先要确定物体的位置。但是篮球具有大小和形状，并且篮球在运动过程中，除了自身的转动，还在不断的前进，这时，篮球上的每一个点的运动情况都不同，如果要研究每一个点的运动情况是不是很复杂？ 所以我们可以设想一种方法，在研究问题的时候，突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素，将问题简化，使得很难研究或者不能研究的问题，变得可以研究，这种方法，在物理学中，我们称之为建立理想化模型的方法。 根据这种方法，能否把对篮球的运动分析进行适当简化呢？ 指导学生讨论。 学生思考分析，在分析篮球轨迹时，我们主要考虑的是篮球的整体运动状况，篮球的大小和本身的旋转可以看出是次要因素，所以可以不考虑篮球的大小和篮球本身的旋转。这样我们可以将篮球抽象为一个只有质量，没有大小的点，用这个点的运动代替篮球的整体运动，我们就可以得到如图２－１２所示的投篮时的篮球运动，用这样的方法研究篮球的运动，虽然得到的结果并不是篮球真实运动，但是由于抓住了影响篮球运动的主要因素，忽略的只是一些无关的或者次要的因素，这个结果还是能够比较准确地描述篮球的运动情况。 二、质点 像上面研究篮球的运动一样，在探究物理问题时，为了研究问题的需要，有时可以忽略物体的大小、形状等因素，把物体简化成为一个具有质量的点，或者说用一个具有质量的点来代替整个物体。物理学上，把这种用来代替物体的具有质量的点叫做质点。 板书：一、质点 定义：不考虑物体的形状和大小，代替物体的具有质量的点 理想化模型 质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。 质点不是真实的物体，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。突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。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。 3、质点简化的条件 教师进一步提问：问题3：质点没有大小，是不是运动物体越小就可以视为质点，而物体越大就不能视为质点呢？一个物体某些情况下可视为质点，是否就总可以视为质点呢？在什么情况下可以把物体看成质点呢？ 师生共同讨论得出：关于 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 同学们看，比如装有粉笔的粉笔盒在桌面上平动时，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。 ②有转动但转动为次要因素 例如：我们前面研究篮球的例子时，我们主要研究的是篮球在空中的整体运动情况，篮球自身的转动是次要因素，