《1.1质点 参考系》教学设计、导学案、同步练习.docx

PAGE1 / NUMPAGES21 《1.1质点 参考系》教学设计 【教学目标】 知识与技能： 1．知道质点的概念及条件。 2．知道参考系的概念及作用。 过程与方法： 1．体验质点的条件及意义，初步掌握“科学抽象”这种研究方法。 2．体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较。增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。 情感态度与价值观： 1．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然，关心科技发展，勇于探索的精神。 2．通过分析不同参考系中的运动现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。 【教学重难点】 教学重点： 1．质点、概念的建立。 2．明确参考系的概念及运动的关系。 教学难点： 质点模型的条件判断。 【教学过程】 一、导入新课。 世界万物都在运动，古希腊杰出的哲学家、科学家，形式逻辑学的创始人亚里士多德说过：不了解运动，就不了解自然。 出示动画：地球自转和公转 著名德国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。” 今天我们通过引入质点 参考系这两个重要概念来准确描述复杂的大自然的运动。 二、讲授新课。 物体和质点 出示图片：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔 教师提问：你能说出雄鹰各部分的运动吗？ 出示参考答案：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，身体在向前运动， 它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。 出示图片：地球自转和公转 教师提问：你能描述地球的运动情况吗？ 出示参考答案：在地球绕太阳转动中，地球在绕太阳公转的同时又在自转，并且地球上每个点运动情况也各不相同，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。 教师总结：可见要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。 思考讨论：很难准确地描述一个物体的具体运动的困难和麻烦出在哪里？怎样解决这一问题？ 出示参考答案： 这是因为任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样。 在某些情况下，不考虑物体的大小和形状，把它简化成一个有质量的点——质点，只突出“物体具有质量”这一要素来描述物体运动。 出示课件关于质点的有关概念 1．质点 （1）定义：在某些情况下，确实可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点（mass point），简易理解为只有质量，没有形状和大小的点叫作质点。 （2）质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是只有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别。 （3）质点是一种理想化的“物理模型” ①质点是典型的物理模型之一，质点忽略次要因素：形状和大小、突出主要因素：质量。 ②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，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。 观察思考：观察图片中物体的运动说说在什么情况下可以看作质点？ 出示图片：飞机、地球自转和公转、体操运动员、火车 研究飞机在空中的位置、离开地面的高度； 研究地球公转时；研究地球自转；体操运动员比赛；研究火车从上海到南京通过的路程； 参考答案：研究飞机在空中的位置、离开地面的高度； 研究地球公转时；研究火车从上海到南京通过的路程；此时飞机、地球、火车本身的大小和形状是对所研究的问题没有多大的影响属于次要因素，因此可忽略，可看成质点。 研究地球自转和研究体操运动员比赛、要研究各个点的情况，所以不能用点来代替，形状和大小不能忽略，不可以看作质点。 提问：你能总结物体能看成质点的条件吗？ 教师总结：物体是否能看成质点是有条件的，它由我们所研究的问题的性质来决定，同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。 一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 知识拓展 平动：运动物体上任意两点所连成的直线，在整个运动过程中，始终保持平行，这种运动叫作平动。 出示图片：升降机的运动、汽缸中活塞的运动、刨木头、刨床上刨刀的运动，车床上车刀的运动等等，都是平动。 教师总结：做平动的物体，从描述运动一点的运动完全能反映整个物体的运运动也可以简化为一个点的运动，把物体质量赋予这一点，它也就成了一个质点。 2．物体能看作质点的情况 （1）物体的形状和大小在所研究问题中是无关因素或次要因素，可以忽略不计. （2）做平动的物体，一点运动可以描述整个物体的运动。 典型例题：例1研究以下运动时，物体不可以当作质点的是（ ） A．自转的地球 B．研究体操运动员在平衡木上的动作时 C．直升机飞行时螺旋桨的转动 D．从高处自由下落的石 解析：A．地球在自转的过程