1. 质点 参考系 空间 时间名师教学设计2

运动学第一节

设计思想 教师不应是传授知识的主宰者而应是和学生共同探讨学习的合作者；教师在教学中要利用学生的认知规律为学生构建知识框架和知识体系；本节教学方法的基本特点：本节课中建立理想模型的方法是科学研究的基本方法，要让学生有深刻理解。本节的地位：机械运动、参考系、质点、时间、空间等基本概念的是本单元及学习以后内容的基础，也是整个力学的基础，质点模型的建立对学习和理解科学方法有进一步引领作用。本节采用的主要教学方式：讨论、启发式教学，参考系、质点等重点和难点内容通过录像、照片、学生实际感受等进行铺垫，再通过思考、讨论、探究等加深理解和应用，补充了平动和转动的概念。

一、教材分析

质点模型是高中物理提出的第一个物理模型，也是最简单的模型。由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。时间与时刻在生活中并不加以区分，但在科学研究中就必须明确各自的含义。本节内容看似简单，难度不大，实则需要讲解透彻的知识点较多，要合理安排讲练时间，让学生重视基本概念的学习。

二、学情分析

学生对运动的认知是肤浅的、表面化的。而时间与时刻作为生活中的常用词，先入为主的思维定式会影响学生新学概念的建立。在学生易出错的地方设置重点讲解。

三、教学目标

1、知识与技能：

（1）理解质点的概念，知道在什么情况下可以把物体当作质点。

（2）认识到运动和静止是相对的，理解参考系的概念，会正确选择参考系。

（3）了解空间和时间是描述物体运动的基本概念，学会表示时间和时刻。

2、过程与方法：

（1）体会物理模型在探索自然规律中的作用，了解物理学中这一重要的研究方法。学生在学习建立质点概念中，体会建立物理模型的必要性，并从中感悟物理学的一些研究方法和思想。

（2）学生在对参考系辨析的过程中理解运动的绝对性与描述运动的相对性。

（3）学生在对时间、时刻的辨析过程中，学会用科学的语言来描述时间、时刻。

3、情感、态度与价值观：

（1）认识到运动是宇宙中的普遍现象，体会运动与静止的相对性的哲学思想。

（2）体验抓住主要因素，忽略次要因素的辩证唯物主义方法。

（3）领略自然界的奇妙，热爱自然，勇于探索。

四、教学重难点

1、教学重点：

（1）在研究问题时，如何选取参考系。

(2)时刻与时间的区别。

2、教学难点：如何选取参考系。

教学资源 《质点

参考系

空间

时间》多媒体课件

教学设计

【课堂引入】

展示：“神舟”飞船从发射到返回舱成功回收的主要阶段。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。

问题：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。那么物理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。

【课堂学习】

学习活动一：机械运动

问题1：什么是机械运动，请同学们观察画面和视频后思考回答（播放PPT）

一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动，简称运动。

问题2：什么是运动的绝对性和静止的相对性？

宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。

学习活动二：物理模型：质点

问题1：(1)要准确描述汽车上各点的位置随时间的变化不是容易事，困难在哪儿呢？

（主要由于汽车的车身在向前运动的同时，它的轮胎还在转动。也就是汽车有一定的大小和形状，各部分的运动情况不一样。）

(2)如果我们研究它从家里出发到你亲戚家做客，需要多长时间，需要了解它各部分运动的区别吗？

（如果我们只研究它运行时间就不需要了解它各部分运动的区别。）

(3)上述问题中，汽车的大小和形状是次要因素呢还是主要因素呢？

（汽车的大小和形状是次要因素，可以忽略。）

有些时候在研究问题中，为了便于分析，常常把实际物体简化为一个没有大小和形状的点。如科学家研究“神舟”飞船在空中的运动位置、高度、快慢等问题时就可把它简化为一个有质量的点。体会“神舟”运行时在指挥部荧光屏上的显示为一个小小的光点。

问题2：质点的概念？

用来代替物体的有质量的点叫质点。

思考：质点实际存在吗？

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。

问题3：(1)研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢？（图1-1-1（a））

（研究地球绕太阳的公转能把地球视为点；因为日地距离远大于地球的直径。）

(2)一列沿京沪铁路运动的“和谐”号动车组，若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个点？ （动车从上海到北京的运动也能把它简化为一个点；因为上海到北京的离远大于动车的长度。）

(3)研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？

（不能把它视为质点，因为地球的大小不能忽略。）

(4)研究火车通过大桥的运动时，能否把它简化为一个质点？

（火车通过大桥的运动时，也不能把它视为质点，因为火车的长度可以与大桥长度相比拟。）

问题4：(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？

（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什么？

（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)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？

（相同点是都无大小和形状，不同点是一个有质量，一个无质量。）

(4)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？

（物体能否看成质点，与物体本身的大小无关。大的物体，如月球、飞船也可以看成质点，小的物体，如乒乓球在发球时要考虑旋转，不能看成质点。）

例1．下述情况中的物体，可视为质点的是（ ）

A．研究小孩沿滑梯下滑。

B．研究地球自转运动的规律。

C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

参考答案：ACD 学习活动三：参考系

问题1：(1)课本第3页图1-1-3，车中的小孩是运动还是静止的？ (2)如右图所示，重物相对大地做曲线运动，相对飞机做直线运动，为什么会有不同的描述呢？

物体的运动和静止是相对的。为描述物体的运动，需要另外选取一个物体作为标准，否则无法判断。

问题2：什么是参考系？

这个作为标准的物体叫做参考系.它是参照物的科学名称。

选择不同的参考系来观察同一物体的运动，观察的结果会有不同。

问题3：参考系的选择是任意的。但怎样选择比较好呢？如观察研究月球的运动选什么参考系较好？（是地球还是太阳）由此你得出什么结论？

以地球为参考系比较好，因为此时研究月球的运动比较简单。而以太阳为参考系研究月球的运动比较复杂。

因此我们认为：参考系的选择应以对运动的描述越简单越好。

要注意的是：若无特别说明，通常是以地面或相对地面静止的物体为参考系．

例2.对于参考系，下列说法正确的是（ ）

A．参考系必须选择地面。

B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。

D．研究物体的运动，必须选定参考系。

参考答案：CD 学习活动四：空间

时间

时刻

学生阅读课本第4页的内容，理解时间和时刻的概念。

几点钟开会，几时上课，几点发车……

这都是时刻，而会议长达2个小时，这是从开始到结束的时间间隔等等. 要在时间轴上表示出时刻、时间：时刻表示为一点，时

间表示为一线段.在以后的学习中，常要用到这两个概念.

【课堂小结】

问题1：什么是机械运动？

问题2：你是怎么理解质点的概念？

问题3：如何理解参考系？

问题4：怎样理解时间和时刻的概念？

【板书设计】

第一节 质点

参考系

空间

时间

一、机械运动

一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动，简称运动。

二、质点——理想化模型

1．用来代替物体的有质量的点叫质点。 2．物体看作质点的条件是什么？

物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时。

三、参考系

作为标准的物体叫做参考系

四、空间

时间

时刻

教学反思：这节课概念较多，要多与学生互动。