物理必修 第一册1 质点 参考系集体备课教案

集体备课教案——1.1 质点 参考系（教案）

课型：新授课

一、核心素养

物理观念：能建立质点和参考系的物理观念，能用物理语言科学地描述运动的相对性,并建立辩证唯物主义的世界观。

科学思维：知道质点是一种理想化的物理模型，现实中并不存在，具有建构“理想化的物理模型”的意识。

科学探究：掌握把物体看作质点的条件,能将特定实际情景中的物体抽象成质点，初步掌握“科学抽象”这种研究方法。

科学态度与责任：理解物理概念的建立的过程和规律；感悟自然界的统一、和谐美；认识到对物理现象的描述是客观的，物体的运动是相对的；感悟科学家为社会的奉献精神。

二、教学目标

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. 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.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。。

三、教学重点及难点

重点：质点概念的理解、参考系的选取。

难点：理想化模型——质点的建立，及其相应的思想方法。

四、新课教学

1.引入

不了解运动，就不了解自然。

——亚里士多德

这节课我就开了解我们生活的环境中的运动。

教学设计说明：借助名人名言，创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。

观察生活中物体的运动

通过多媒体课件动图展示：在我们周围，到处可以看到物体在运动。树叶在摇动，鸟儿在飞翔……就连我们脚下的地球，也在不停地自转、公转。

教学设计说明：通过对生活中常见现象的思考、讨论、交流，从而体验物理与生活的密切联系。

请同学们思考回答：1、你感受到以上几个例子中物体的状态是什么?

答：他们都在动。

2、你是如何判断出来他们都在动的？

答：位置在变化

对学生的分析回答给予评价，并根据学生的回答进一步引出机械运动的概念。

机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动。

它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学。

如何描述物体的机械运动呢？

2.新知探究

知识点1—物体和质点

1．质点的定义：忽略物体的大小和形状，把物体简化为一个具有质量的点，这样的点称为质点。

2．把物体看作质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。

3．理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法．质点就是一种理想化模型。

注意：在高中物理中，我们主要研究那些能够简化为质点的物体的运动，所以常常不区分“物体”和“质点”两个词。

【提问】

（1）研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个质点呢？

（2）研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？

（3）一列沿京沪铁路运动的火车，若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个质点？

（4）研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点呢？

通过以上问题请同学们进一步讨论：

（1）物体是否在所有的情况下都能看作质点？

（2）物体看作质点的条件是什么？

（3）物理中的“质点”与几何学中的点有什么相同和不同的地方？

（4）大的物体能不能看成质点？小的物体都能看成质点吗？

引导学生讨论交流、归纳总结：

（1）同一物体能否看作质点，要依据问题的具体情况决定。

（2）物体看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时。

（3）质点与几何中的点：相同点是都无大小和形状，不同点是质点有质量，几何学中的点无质量。

（4）物体能否看成质点，与物体本身的大小无关。大的物体，也可以看成质点；小的物体在某些时候却不能看成质点。

知识点2—参考系

要描述物体的运动，通常要先判断它是运动的还是静止的；如果物体是运动的，再根据需要来说明它是怎样运动的。

通过多媒体课件展示：静止的树木，已经树木和地球一起转动，还有车乘的情景。

我们说房屋、树木是静止的，这大概是不会错的。但是，房屋、树木在随着地球一起运动，这也是事实。再比如，行驶的列车中的乘务员与旅客在交流，列车外的人认为他们随列车一起运动，但他们彼此看对方却是静止的。所以物体是运动的还是静止的，不好说。

问题 为什么人们的看法会不一样呢？

自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的。我们在地球上，以为地球是静止的，其实地球是绕太阳运动的。当地球绕太阳运动的时候我们又以为太阳是静止的，其实太阳也是绕着银河系运动的、、、、

通过多媒体课件动图展示：地球绕太阳和太阳绕着银河系运动的动态图。

就此意义而言，我们说运动是绝对的。但是，描述某个物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的。这便是运动的相对性。

结论①：运动是绝对的，静止是相对的。

教学设计说明：让学生看到自然的伟大，自己的渺小奥，增加对自然的敬畏，对知识的敬畏，也可以调节课堂氛围。通过对我们生活的大环境的思考，理解运动是绝对的，静止是相对的。为引入参考系的概念做好铺垫。

可见，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。我们以这个精神小伙来分析：①房屋向右运动，则假定人是静止。②精神小伙向左运动，则假定房屋是静止。

归纳总结：参考系：描述物体运动时,用来作为参考(假定为不动)的物体。（初中叫参照物，这里也要注意区分和引导学生过渡）

知识点3—教师总结

（1）运动的相对性：描述某个物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的。

（2）参考系：用来参考的物体。

（3）参考系的性质：①物体选为参考系，则认为该物体是静止的；②任何物体都可以当作参考系；③比较不同物体的运动时要选取同一参考系。

（4）参考系的选取原则：方便观测，描述简单。

补充：1、参考系的两个特点：

（1）参考系是用来做参考的假定不动的物体，该物体可能静止也可能运动。

（2）物体一旦被选为参考系，均认为是静止的。

2、易错点：

（1）同一物体，在不同条件下，有时可以把它看作质点，有时不能把它看作质点。

（2）选择的参考系不同，对同一物体运动的观测结果可能不同。

五、教学反思

1、本课程的教学设计要解决三个问题：一是通过在教学中创设多样的问题情景，引导学生讨论并总结质点的概念；二是能看成质点条件；三是如何引入参考系的意义，以及如何建立合适的参考系的问题。

2、本节课通过学生熟知的实例分析，让学生很自然地领会到“在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性，质点的两大基本属性。

六、课后练习

   1.单选题

1．下列说法正确的是（　　）

A．机械运动研究物体位置的变化 

B．研究机械运动时参考系必须选择地面 

C．任何情况下原子一定可以被看做质点 

D．研究“神舟七号”绕地球的运动，它不能被看做质点

2．下列所举的事例中，不属于机械运动的是（　　）

A．抛出的石块在空中运动 B．小船在水面上滑行 

C．生产技术革新运动 D．月亮绕地球的运动

3．下列情况不属于机械运动的是（　　）

A．小鸟在空中飞行 B．河水流动 

C．水凝固成冰 D．雨滴下落

4．下列各种现象中不属于机械运动的是（　　）

A．飞机在天空中飞行 B．月球绕地球公转 

C．树上苹果由绿变红 D．河水在河中流

二、多选题

1．如图所示，为A、B、C三列火车在一个车站的情景。A车上的乘客看到B车在向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动，B车上的乘客看到C车和站台都在向东运动。站台上的人看到A、B、C三列火车的运动情况是（　　）

A．B车一定向西运动

B．C车不可能向东运动

C．C车一定向西运动

D．A车一定向西运动，且比B车的速度大

2．在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是（　　）

A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时

B．A项中的木箱，在外力作用下沿直线运动时的时间

C．在研究汽车后轮的转动情况时

D．研究汽车从延寿到延安的运动轨迹

3．下列关于质点的说法中，正确的是（　　）

A．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹，可将火星探测器看做质点

B．只有体积很小的物体才能看做质点

C．用确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置，可将“武汉”舰看做质点

D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点