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1、人教版高中物理新教材第一章0.1质点参考系教学设计教学目标.物理观念认识建立质点模型的意义和方法,形成抓住主要因素,忽略次要因素的观念;理解参考系的选择在物理中的作用,描述物体运动时形成先选参考系的观念。1 .科学思维初步体会建立物理模型的思维方法,能将特定情境中的物体抽象成质点;通过丰富的实例,学会选择不同的参考系,培养从多维度思考问题的习惯。2 .科学探究经历质点模型的建构过程,体会为何要建立物理模型,探究物体抽象为质点的条件。3 .科学态度与责任了解质点、参考系对描述物体运动的意义,学会用科学的思维来认识世界。教学重难点重点:理解质点概念及建立质点模型的思维方法;描述物体运动时选择合适的
2、参考系;难点:为何建立质点模型以及质点模型建立的条件判断。课前准备PPT、相关视频、滑板车、篮球、木块等教学过程如何描述 机械运动?【活动1】男女生分别演示走路 【情境1】花样滑冰和短道速滑 【活动2】玩转篮球【分析】地球的自转、公转【情境2】新冠病毒简介【情境3】“香蕉球【情境4】长征5号B发射【情境5】火车运动【活动3】 分组画轨迹, 合作与探究, 得出平动概念【活动4】不同角度看滑板车【分析】坐地日行八万里【情境6】飞行器与空间站对接 【欣赏】电影中的物理不断分化,不断分化,切换视角,引入新课引入新课总结规律综合贯通拓展提升诗画等定性描述, 物理学定量描述诗画等定性描述, 物理学定量描述
3、总结3条规律, 引出质点模型, 渗透建模思想分析对比,深入理解 简化成质点的条件参考系是参照物的 延申和拓展,参考 系选取的3个原则一、创设情境,引入新课在我们的周围,到处都可以看到各种运动,大家举例说说有哪些运动?除了我们周围的运动还有飞机盘旋,冲浪运动,炮弹的运动等,这些运动有什么共同的特点?(-)机械运动:物体的空间位置随时间的变化,是自然界最简单、最基本的运动形式。问1:我们对物体的运动司空见惯,有没有深入思考过如何来描述运动呢?1 .面对奔腾的骏马,画家的描述方式:用简单的线条勾勒出奔腾的感觉2 .面对庐山瀑布,诗仙李白如何描述:展现瀑布的气势磅礴书画和诗歌等艺术形式都可以描述运动,
4、主要是定性还是定量?定性,发现生活的美问2:物理学描述运动与上述的方法相同吗?会有什么不同呢? 一一定量,发现生活的真物理学的实验定理、公式、定律和测量数据等需要定量描述物体的运动。物理学会如何准确描述物体的运动?今天我们先学1质点参考系。二、不断分化,总结规律【学生活动1体型相差比较大的两位同学分别上台演示走一小段路研究走路姿势(1、2两组观察),主要关注哪些?我们发现:再简单的运动,分析起来也非常复杂。研究运动路径(3、4两组观察),主要关注哪些?抓住主要因素一一运动轨迹,忽略次要因素一一人的大小和体积,把人简化成一个点。方法:化繁为简,这是物理学研究问题的重要思想方法。研究某同学回家轨迹
5、,在地图上会显示出一个点的运动。规律1:同一个物体,在不同的研究情况下,有些可以看成点,有些不能看成点。【情境展示1】花样滑冰和短道速滑片段欣赏花样滑冰评委主要关注什么?(姿态、动作和神情等),能否看成一个点?短道速滑一一评委主要关注什么?(运动的快慢)研究运动轨迹时能否看成一个点?【学生活动2】男同学远距离传篮球,然后用手指转动篮球研究篮球在空中运动轨迹时,能否把篮球看成一个点?研究篮球在指尖上的转动时,能否把篮球看成一个点?规律2:能否把物体看成一个点,与物体是否转动无关。【分析】地球的自转、公转研究地球的自转能否把地球看成一个点?地球这么大,是否一定不能看成一个点?研究地球的公转能否把地
6、球看成一个点?(地球到太阳的距离长达L5xl()8km,而地球的直径只有1.3xl04km,不到它与太阳距离的万分之一)【情境展示21新冠病毒简介去年年底至今的疫情来势汹汹,我国人民众志成城,目前抗疫取得了阶段性胜利,我们一 起来了解一下新冠病毒。病毒这么小,是否一定可以看成一个点?研究新冠病毒的结构,能把病毒看成一个点吗?研究新冠病毒侵入人体的路经,能把病毒看成一个点吗?规律3:能否把物体看成一个点,与物体本身的体积大小无关。引导同学总结:当物体的大小与形状在研究的问题时影响可忽略时,可看成一个点。(二)质点:有质量的点(1)特点:它没有大小和形状;它具有物体的全部的质量;它是一种理想化的模
7、型。(2)条件:大小与形状对所研究问题的影响可以忽略。理想化模型生活中不存在,是否毫无意义?“近似”是物理的灵魂一一苏汝坚(复旦大学物理学教授)【情境展示3】我校足球队教练的“香蕉球研究如何才能踢出香蕉球,能把足球看成质点吗?研究足球运动的轨迹,能把足球看成质点吗?【情境展示4长征5号B运载火箭发射,哪些情况下可以把长征5号B运载火箭看成质点?【情境展示5】火车运动研究火车从嘉善到北京的时间,能否把火车看成质点?研究火车过桥的时间,能否把火车看成质点?三、合作探究,综合贯通木块在桌子上移动一小段距离,能否忽略木块的长度?能否将木块看成质点?【学生活动31分组研究物块运动的轨迹,分别取不同的点画
8、一画运动轨迹第二组:第二组:第四组:分组探究,合作讨论得出平动概念:木块各点的运动情况相同,将木块简化为质点。是否平动的物体一定能看成质点?如果研究木块通过路标(可用铅笔模拟)的时间,能否把木块看成质点?规律4:能否把物体看成一个点,与物体本身的大小无关,与物体是否平动无关。质点小结:当物体的大小与形状对所研究问题的影响可忽略时,可看成一个质点。四、切换视角,拓展提升【学生活动4】同学骑滑板车运动观察者3 (坐着的同学)观察者1认为:骑滑板车的同学在远离观察者2认为:骑滑板车的同学在靠近观察者3认为:骑滑板车的同学从窗口运动到了门口为什么分析同一个同学的运动看法会截然不同?为什么看法会不同?参
9、照物或参考系【初高中知识的结合点】参照物:判断物体是运动还是静止,被选作标准的物体。(三)参考系(1)定义:参考系描述一个物体的位置是否随时间变化,以及怎样变化,被选作参考的物体。参考系比参照物更能精确描述物体的具体运动形式,当然必要时需要在参考系上建立适当 的坐标系,这部分内容会在下一节课中学习。高中知识是初中知识的继承,更是进一步的发展。骑滑板的同学认为:坐着的同学在倒退坐着的同学认为:自己不动,是滑板车在前进 分别以什么为参考系?坐着的同学真的不动吗?【分析】“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”一一毛主席坐地日行八万里以什么为参考系(地心)巡天遥看一千河以什么为参考系(地球)(2)选择参考
10、系的原则任意性原则简洁方便原则同一性原则注:一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系。【情境展示6】飞行器与空间站对接赤过周庆北极南极他正木便j K彳免和I 爪ill,用 K赤道半径 ,63,百年米g口坐地日行八万里,巡天遥看一千河在飞行器与空间站对接的时候,选择以什么为参考系方便简洁?欣赏:憨豆的黄金假期,寻找电影中的物理课堂小结一、描述机械运动 确定研究对象二、质点:用来代替物体的有质量的点I(1)特点:理想化的模型简化建立模型(2)条件:大小与形状对所研究问题的影响可以忽略。 |三、参考系相对什么来研究(1)定义:.原则:后续:路程、速度、位移等. 哪些物理量研究作业布置.根据生活中的素材自编几个关于质点的问题;1 .寻找诗句中的参考系问题;