资源简介

1.1质点 参考系 教案
课标要求：
了解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情景中的物体抽象成质点。
经历质点模型的建构过程，初步体会间隔物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。
了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义，结合实力了解不同参考系中对于运动的描述可能不同，体会运动的相对性和绝对性
重点：质点和参考系
难点：质点概念的建立
教学过程
引入：
教师：在我们周围可以看到很多物体在运动，大家也听过伏尔泰的名言“生命在于运动”。我们课本上右上角更是说了“不了解运动就不了解自然”。既然运动无处不在，那在这一章就让我们学习、定义、描述运动。
（主题：机械运动）
引入：
教师：那么什么是运动 我们课本上给出了定义。机械运动：物体的空间位置随时间变化，这是自然界中最简单、最基本的运动形态。研究物体做机械运动规律的分支叫做力学。机械运动常见的运动方式平动和转动。
（主题：发现准确描述运动的困难。）
引入：
教师：我们已经对运动下定义了，如何去描述运动呢 大家来看两个情景并进行讨论，绕太阳公转的地球。翱翔的雄鹰。如何具体描述他们的运动？
学生：太阳在公转的同时还在自传，雄鹰翱翔向前飞的同时翅膀还在上下运动。
（主题：建构质点模型，领会理想化方法）
教师：物体都有一定的大小形状，个个组成的部分运动情况可能并不相同，物体运动复杂多样。
但是如果我们只关注整体的运动情况，比如说研究一段时间内雄鹰从哪里移动到哪里，是否可以把它看做一个点来研究呢 这是对实际运动合理的抽象概括。这种情况下翅膀如何振动对于问题的研究没有影响？
学生；没有。
教师：我们这里就引入了质点的概念：忽略物体的形状大小，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫做质点。没有形状大小，但是拥有物体的全部质量。是一个理想化的物理模型，不占空间，实际上并不存在。
教师：质点是几何中的点吗？
学生：不是。
教师：质点是实际物体的抽象，具有物理含义，拥有物体全部质量。几何点是“绝对的小”，在空间中只有位置没有大小的图形。
（主题：通过实例，理解视为质点的条件)
教师：那么在什么情况下物体可以视为质点呢？换言之，将物体视为质点的条件是什么？
给大家举一些例子：
地球绕太阳公转时，地球上各点的运动情况相同吗
学生：不相同，水的流动，火山的喷发。
教师：研究地球的公转时能不能把地球视为质点？为什么可以视为质点？
学生：因为它一系列自传啊或者其他运动对我们的研究目的没有影响，我们关注的是整体的运动，抓住主要因素。
教师：如果研究自传可不可以视为质点？
学生：不可以，没有形状大小了地轴在哪里？无法进行研究。
教师总结：
一物体的形状大小对所研究问题的影响可以忽略不计
二物体上各点的运动情况都是相同的，它上面某一个点的运动可以代替整体的运动情况时。【本质上和一是一样的】从上面的例子可以看出同一个物体在不同的研究背景下，有时能看做质点，有事不能看做质点。紧扣定义！
三由所研究的问题决定
进行案例讲解:思考与讨论：确定轮船在大海中的位置。统计轮船穿过一座大桥的时间。研究乒乓球选手发出的旋转球。
理想化模型的要点
(主题：知道描述运动的相对性，建立参考系的概念）
引入：
教师：要描述物体的运动最基本的是先判断它是运动的还是静止的。
我们说房屋树木是静止的这没问题，但是他们也在随着地球自转这也是事实。行驶的列车中，旅客认为自己乖乖待在座位上静止不动，但车外的人认为他们随列车一起运动，人们看法为什么会不一样呢？
学生：因为参照物不同。
回顾旧知：
教师：在初中我们学习过参照物的概念，在初中里我们队参照物的定义是：在研究机械运动时，人们事先选定的，假设不动的，作为基准的物体叫做参照物。回顾完旧知我们再来看上面的问题，旅客认为自己静止是选择什么作为参照物了？
学生：座椅。
教师：车外的人认为他们随列车一起运动是选择什么作为参照物了？
学生：大地。
总结：
教师：其实，地球上自然界一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的，在这种情况下，我们说运动是绝对的。
但是通过上面的情例子，我们描述一个物体的运动情况，总是相对于其他物体比较而言的，这就是运动的相对性。
选取不同的物体进行比较，得到的运动结果也不尽相同。就好比上面的旅客。 而我们选取的进行比较的物体，在初中里叫做参照物，在高中里，叫做参考系。我们看参考系的定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来参考的物体就叫做参考系。
教师：那么参考系有哪些特点（性质）呢？第一，相对性，第二任意性，第三同一性，第四差异性。
我们来解释一下这些是什么意思。
第一，用来做参考系的物体无论动不动，我们都是假定其不动。而我们研究的物体到底是静还是动都是相对于参考系而言的。这就是相对性。第二，参考系的选取是任意的，谁都能选，但是应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。任意但简便。第三，比较不同物体的运动时，应该选取同一参考系。第四，同一物体的运动选择不同的参考系，观察的结果可能不同。
教师：好，我们了解了参考系的定义和性质，那么在实际应用中，我们应该如何选取参考系呢？（要不要用数学方式解释。）一任意性二常选地面为参考系。
案例分析：
情景：火车向右直线行驶行驶，人在火车内竖直向上跳。
1.以树为参照物，火车如何运动的？
2.火车为参照物，树如何运动的？
3.以火车为参考系，人如何运动的？
4.以人为参考系，火车如何运动的？
5.以地面为参考系。人如何运动的？

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