质点、参考系和坐标系刘永源一、三维目标1.知识与技能:(1)理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。(2)理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。(3)会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。2.过程与方法:(1)体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。(2)通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。3.情感态度与价值观:热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。二、重点、难点重点:质点概念的理解,如何选取参考系。难点:什么情况下可以把物体看成质点。三、教具液晶投影机、笔记本电脑、三角尺。四、教学设计教师活动学生活动点评引入新课呈现“神舟”5号从发射到返回舱成功回收的主要阶段。播放神州五号发射升空过程的录像。讲述:飞船在茫茫太空遨游,如何描述它的运动呢?文学家、艺术家采用形象的手法。“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空”,短短一两句话就勾勒出航天飞船的雄姿。世界万物都在运动,对于不同物体的运动,不同的人(如文学家、艺术家等)有不同的描述,请举例说明。那么科学家怎样描述物体的运动呢?著名物理学家海森伯曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。”本章我们首先引入描述运动的一些基本概念,进而研究最简单最基本的运动形式:直线运动。观看录像,同时一位同学做现场播音员,解说发射过程:“2003年10月15日,一个令人骄傲的日子,一个彪炳史册的日子……”小组讨论后学生回答:诗人常用“气势磅礴”,“惊滔拍岸,卷起千堆雪”,“奔流凝激电,惊浪似浮霜”等诗词来描述江水的运动;画家则运用简笔画加线条来描述汽车的运动。……创设“神舟”5号的教学情景,不仅激发学生的学习兴趣,而且学生强烈的民族自豪感将油然而生,激发了学生的爱国主义热情。开放性问题为学生创设更多发言机会,更快加入活动,活跃课堂气氛。从不同视角采用不同方法描述运动,引出对物理方法的思考。应用名人名言不仅增强了说服力,而且也对学生进行方法教育,有利于培养学生的科学态度和科学精神。讲授新课一、物体与质点1、播放鸽子飞行的录像。提问:(1)要准确描述鸽子身上各点的位置随时间的变化不是容易事,困难和麻烦出在哪儿呢?(2)如果我们研究它从家里出发到你亲戚家送信,需要了解它各部分运动的区别吗?(3)如何才能较准确地描述它的运动呢?讲述:有些时候为了便于分析,常常把物体简化为一个点。学生观察思考、讨论后回答:(1)主要由于它的身体在向前运动的同时,它的翅膀还在上下运动。也就是鸽子有一定的大小和形状,各部分的运动情况不一样。(2)如果我们研究它长度飞行就不需要了解它各部分运动的区别。(3)如果忽略它的大小和形状将学生置身于一个真实的生活情景,然后设计一系列问题,让学生进行多方面的主体性探究活动,在亲身体验中获得对知识的精髓的领会与感悟。呈现信息窗:“神舟”5号飞船载人舱长7.4m,直径2.8m,用长58m,重达480t的“长征”2号火箭发射。如科学家研究“神舟”5号飞船在空中的运动位置、高度、速度等问题时就把它简化为一个有质量的点。播放“神舟”5号运行时在指挥部荧光屏上的显示为一个小小的光点。教师小结:这样,在某些情况下,我们可以把物体简化为一个有质量的点。物理学中,用来代替物体的有质量的点叫质点(masspoint)。信息快递:在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。2、提问:(1)研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢?播放太阳系运行的模拟动画。(2)一列沿京沪铁路运动的火车,若研究它从上海到北京...