本章复习与测试优秀教案

质点

参考系和坐标系

【三维目标】

（一）知识与技能

1．知道参考系的概念。

2．知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

3．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研究方法。

（二）过程与方法

1．通过选用不同的参考系，比较不同参考系的效果。

2．通过实验测量，认识参考系的作用、质点的研究意义。

（三）情感、态度与价值观

解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。

【教学重点】

1．在研究问题时，如何选取参考系。

2．质点概念的理解。

【教学难点】

在什么情况下可把物体看成质点。

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、新课引入

在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。

如：光滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。

设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

二、新课讲解

（一）物体和质点

（1）质点就是没有_________，没有________，只具有物体__________的点。

（2）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？

（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？

（4）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

（5）运动的质点通过的路线，叫质点的运动________；________是直线，叫直线运动；____________是曲线，叫____________。

点评：质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车，研究它运动的特点，汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的，可把汽车看作质点。而研究车轮的转动，是研究汽车上某一部分的运动，就不能把汽车看作质点，再比如原子核很小，要是研究质子与质子的作用时，就不能把它看作质点。

（二）参考系

为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。

选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同。

举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样。

举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，若选司机为标准，汽车则是静止的。

总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面静止的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。

（三）坐标系

如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。一般，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。

三、课堂小结

1．坐标系相对参考系是静止的。

2．坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。

3．用坐标表示质点的位置。

4．用坐标的变化描述质点的位置改变。

四、布置作业

教师组织学生总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

五、板书设计

质点

参考系和坐标系

（一）质点

1．定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。

2．实物简化为质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。

理想模型：抓住主要特征，忽略次要因素。

（二）参考系

1．选来作为标准的另外的物体叫做参考系。

2．选择不同的参考系来观察同一运动，观察的结果会有不同。

3．选择的原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单。

（三）坐标系

为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。

六、活动与探究

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。

为了强调坐标的概念，教科书用数学和物理学中通用的符号，即在直线运动中用x表示质点的位置，极坐标，用△x=x1-x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时，“△”实际上是我们以前都在使用的符号。由于有了明确表示物理量的变化量的符号，学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。

明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开，有意识地强调它们的区别，对于以后的学习会有好处。

【设计点评】

本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想做准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。

要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。