1. 质点 参考系 空间 时间第二课时教案

1.质点

参考系

空间

时间

刘廷平

教学目标

知识与能力：

1. 理解质点的概念，知道物体在什么情况下可以看作质点，知道它是一种科学抽象。

2. 理解参考系的概念，知道同一物体的运动情况随参考系选择的不同而可能不同，知道一般选取方法，能分析运动描述中所选择的参考系。

3. 能够区分时刻与时间，能读懂时间轴上表示的信息。

过程与方法

1. 明确判断性问题的一般思考方法与思考过程；

2.认识与体会物理学的思辨与实验结合的研究方法

情意目标

体会本部分内容学习的生活意义与社会意义，激发对物理学习的热情，渗透爱国、爱科学等情感与价值观教育。

学情分析

我校学生录取分极低，远未达到初中合格水平，学生基础知识差，物理阅读能力低，在物理学科中表现的思维条理性很欠缺，对学习成效的期待很低，钻研兴趣不浓。在教学中，必须通过补足必要的基础知识，增加感性知识，降低梯度，以密台阶缓坡度方式推进，通过让其感受到能学懂且有意义来逐渐提升学习兴趣，提高课堂学习效益，达成教育目标。

本节内容是第一章的第一课，关于质点，借助已有生活经验，学生能认识到可用点来代替物体，此处重在强调质量不能忽略；判断能否当作质点，需在条件比对的基础上提升出一种补充方法——假设法方便学生操作。参考系是初中重点学过的内容，生活经验较充足，本课重在训练思维的条理性，通过思维得出与教材相同的结论，以指导学生阅读物理教材的方法。时刻与时间的区分，以及确定时间轴上时间的初与末是学生认识的难点，需多花力气，

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创新出特别的方式方法促进学生理解。

教学重点

时间时刻的区分及时间轴信息的解读

对质点与物体可看作质点的条件的理解

教学难点

区分时间与时刻，能在时间轴上确定时间的初与末

判读能否将物体看作质点

课件准备

1.常见的机械运动视频剪辑集

2.机械运动的研究成就图集

3.地球公转示意动画

4.地球自转示意动画

5.地球自转时将地球看作质点的效果示意图

6.火车与京沪铁路长度资料图

7.火车过桥过程示意动画

8.火车车轮特写图片

9.直升机海面平台救援实例视频剪辑

10.在行驶的汽车中观看雨滴的下落情景图

11.时钟显示的时间与时刻动画

12.时间轴的趣味演绎动画

13.反映星期二等的初与末的时间轴的ppt动画

14.常见以s为单位的时间轴的信息解读ppt动画

15.GPS定位图等可能用到的素材预备

教学过程

1.引入

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用拍摄与剪辑的视频辅助说明机械运动是广泛存在的，用图片辅助说明利用研究成果可改善人类的生活状况。

通过本节课的学习，我们期望达成的学习目标有：1. 理解质点的概念，知道物体在什么情况下可以看作质点，知道它是一种科学抽象。2. 理解参考系的概念，知道同一物体的运动情况随参考系选择的不同而可能不同，知道一般选取方法，能分析运动描述中所选择的参考系。3. 能够区分时刻与时间，能读懂时间轴上表示的信息。4. 明确判断性问题的思考方法与思考过程，体会本部分内容学习的生活意义与社会意义，形成正确情感与价值观。

大家已经自学了这部分内容，接下来就请大家来展示一下自学成果。

2.基础知识梳理

抽生回答下述内容，进行针对性点评。

（1）机械运动

一个物体相对于另一个物体

的改变称为机械运动。

（2）质点

用来代替物体的

的点称为质点。

质点是一种

模型，是用

方法提炼出的。

物体能被看作质点的条件是：被研究的物体的

、

在所讨论的问题中可以忽略。

（3）参考系

研究机械运动时，被选作

的物体称参考系。

参考系的选择可以是任意的，但选择的参考系不同，对同一研究对象运动情况的描述可能

，一般选取

或相对于地面

的物体作为参考系。

（4）空间

时间

时刻

物体的运动都是在空间和时间中进行的，空间位置可用

,来描述，时间可用

来表示，时间轴上的任何一个点都表示一个

，两时刻点间的一段距离表示

。

本部分点评时要突出教材阅读方法的指导，如以理想模型等为引子引导学生要阅读教材上的小资料等边注内容，以能将物体看作质点的条件的分析为引子引导学生看书时还必需要进行必要的分析概括。

在一些学生可能理解出问题的点上，预备一些辅助材料供临时调用。

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3.问题研讨与点拨

（1）学生交流自己的课前思考

同排三人一人表述一个讨论题的思考结果，其他两人补充，之后将剩下的争论性问题提交到前后两排的小组内交流。做好汇报准备。

（2）现场调查学生的最难点，由教师主导学生认识清楚。

预估学生的最难点可能在时间时刻的讨论（三）这一部分，预设主要辅导内容如下：

①由时钟示数为时刻下手，明确时间与时刻的区别及运算关系Δt=t2-t1；动画显示动态；

②从为了达成简化下手，选定计时开始时刻并设其为t1=0，则Δt=t2-t1=t2；动画显示动态；

③从时钟的秒针运行和刻度盘的配合关系下手，趣味演绎时间轴，促进学生理解时间轴；动画显示演绎过程；

④从学生非常熟悉的星期入手，辨清时间轴上某段时间的初时刻与末时刻，以及认识可用时刻与汉字的组合表达时刻与时间，如图所示：

⑤尽可能全面解读时间轴的信息，如图所示：

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⑥抽生在黑板上解答讨论题：

（3）抽生汇报对讨论（一）中问题的认识

预估学生的答案基本正确，他们会从教材上随后的叙述分析中找到答案，但思考的程序还不够清晰，思考的深度与灵活性还需提升。

①对地球公转与自转时能不能看作质点的指导

a.首先要让学生形成地球公转运动的动态印象，通过条件比照得出可以看作质点的结论，

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再通过动画比较，显示将地球看成质点后几乎不影响我们对公转位置等的观察以加强对结论的印证。

b.再清楚梳理思考程序（讲解时根据学生的回答灵活调整语言）：1.明确问题：判断地球公转时能不能看作质点；2.确定依据：物体能被看作质点的条件：被研究物体的形状、大小在所讨论的问题中可以忽略；3.据理操作：地球半径相比于轨道半径非常小，故形状与大小可以忽略；4.得出结论：能看作质点；5.总结提升：把地球看作质点与不看作质点都能很好地观察到公转现象，那么若使用条件比照法不易判断时，可否先假设把物体看作质点，再根据能否很好地观察到欲研究现象来进行确定呢？

c.动画显示季节与昼夜形成示意。

d.用假设法确定不能将研究自转时的地球看作质点。

②对火车能不能看作质点的指导

a.火车由上海到北京的过程中能视为质点吗？指导材料数据的获得方法；

b.研究火车过桥所用时间时，用动画显示过程的起止与过程，通过比较的方法认识能不能看作质点；

c.研究车轮的运动情况时若将火车视为质点，还能观察到轮子吗？

（4）指导对讨论（二）的分析

a.观看直升机在海面平台上的相似的救援实例

b.有意使用前面学习的思考方法以巩固所学方法，内容如图所示：

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c.判断雨滴轨迹的观察差异，指导学生观察要注意细节，如对是车头还是车尾的判断。

4.例题与解答

例1．在下列物体的运动中，可视作质点的物体有(

) A. 科研人员研究转动的汽车轮胎

B．研究绕地球运动时的航天飞机的轨迹

C．观看芭蕾舞演员的精彩表演

D．教练分析运动员参加百米跑竞赛的动作

例2．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体（

）

A. 一定是静止的

B．一定是运动的

C．有可能是静止的，也有可能是运动的

D．无法判断

例3.下图是D5128次列车的一张时刻表，请指出哪些指的是时间，哪些指的是时刻。

5.巩固与提高

（1）课时小结

介绍并展示两种课时小结方式，指明各自的优点与适用场合：

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方式一：概略框图式

方式二：详细内容式

（2）练习与评价

1. 开始，两列火车平行地停在某一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西运动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动。如以地面为参考系，上述事实说明（

）

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A. 甲车向东行驶，乙车不动

B. 乙车向东行驶，甲车不动

C. 甲车向西行驶，乙车向东运动

D. 甲、乙两车以相同的速度向东行驶

2. 分析下列情境中的研究对象哪些能看做质点，哪些不能看做质点。

（1）研究跳水运动员在空中做的转体运动

（

）

（2）研究运行中的人造地球卫星的轨道

（

）

（3）研究运动中的自行车车轮的转动快慢

（

）

（4）研究乒乓球在空中飞旋的轨迹

3. 关于时间与时刻，下列说法中正确的是（

）

A. 手表上指针所指的某一位置表示的是时间

B. 作息时间表上的7：40表示的是时刻

C. 2s内与第2s内是指同一段时间

D. 第5s内和第3s末都是指时刻

（3）自主学习建议

①

练一练

请在练习册上自选5道以上的题完成解答，比比谁做得更好更多。

②

帮帮忙

我有一个小困惑：伟大的物理学家霍金写了一本关于宇宙学研究的畅销著作，但书名却叫《时间简史》，其中的道理何在呢？教材只在第4页给了个小资料《时间和空间是否有限》，你还能提供更多相关资料吗？

③

模拟运动

如图所示，小红和小蓝都在运动场上绕同一点跑圆圈，小蓝在内圈上，跑得比小红快些，请问，从小蓝的角度看出去，小红在围墙上的投影的轨迹是什么形状？请你分别扮演一下小蓝和小红，并据此交流一下对教材第5页《发展空间》的理解。

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