1.1 质点、参考系和坐标系教学设计

第一篇：1.1 质点、参考系和坐标系教学设计

《高中新课标人教版物理必修1》第一章运动的描述 第一节 质点、参考系和坐标系教学设计

一、教材分析

本教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点参考系和坐标系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型——质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。

二、学生分析

学生在初中已经接触到了参考系的概念，但理解不够深入。对于坐标系只是在数学中进行了学习，还没有被应用到物理问题的解决中。初中学习了的概念：参照物、机械运动。

三、三维目标

1、知识与技能

（1）理解质点的概念，能明确物体在什么情况下可以看作质点。知道质点是一种科学的抽象的理想模型，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。（2）理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。（3）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

2、过程与方法

（1）领悟质点概念的提出和分析、建立的过程。（2）了解物理学研究中物理模型的特点，初步掌握科学抽象这种研究方法。（3）通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性。（4）通过数形结合的学习，认识数学工具在物理学中的作用。

3、情感态度与价值观

（1）认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性。培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。（2）不同的参考系中现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。（3）体验物理学研究问题的一种方法——科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题总突出主要矛盾的哲学价值观。

四、教学重点、难点

1、教学重点及其教学策略

重点：质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立。教学策略：通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。

2、教学难点及其教学策略

难点：理想化模型——质点的建立，及其相应的思想方法。教学策略：通过问题的讨论，在原有认知水平上进一步深化拓宽，达到认知的螺旋上升，攻克难点。

五、教学资源

1、教具

乒乓拍、乒乓球。

2、课件

飞机空投，地月系、太阳系运行，地球公转和四季变化，火车运行的模拟动画。

3、音像文件

“神舟”5号发射、运行、返回过程；鸽子飞行；第28届雅典奥运会上张伊宁发球。

4、图片资料

学校平面图、“神舟”5号发射控制中心、GPS定位器、汽车、火车过桥、火箭等图片。

5、文字资源

六、课时安排

1课时

七、教学过程

1、引入新课

在上一次课中，我们一起去领略了物理学的魅力，知道了物理是有趣的，也是有用的。它与我们的日常生活和人类文明的进步息息相关。通过对物理学前沿成果的展示，相信大家都燃起了学好物理、探索未知世界的激情。但是我们不能一开始就去学习前沿的物理知识，我们只能从最简单的现象的入手，一步一个脚印去攀登物理学的高峰。

所以从本章开始我们将一起来研究我们身边简单的运动。而今天这节课我们要学习的是基础的基础，三个重要的概念。这三个概念对于我们理解和描述运动至关重要，它们就是（板

书：1质点、参考系、坐标系）。

2、新课讲解

（1）机械运动

宇宙万物都处在不停的运动变化之中，不同的人对运动会有不同的描述。“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”是诗人在描绘气势磅礴的瀑布；听过著名的二胡独奏《赛马》，就可以感受音乐家用起伏变化的旋律来表现赛马的飞奔；喜欢漫画的同学都知道漫画作家用速度线来表示物体的运动。那么物理学怎样来描述运动呢？这就是我们这学期物理课要解决的主要内容。运动有各种各样形式，刚才我提到的都属于什么运动啊？

生：机械运动

初中我们就学习了机械运动的概念，能告诉我什么是机械运动吗？ 生：„„

是的，我们把物体位置的变化的叫机械运动。飞机飞、洗车跑、人行走等等都是机械运动。

（2）质点

现实生活中的运动都是复杂的，想要把它们描述出来可不是一件简单的事。比如我们熟悉的火车，它在轨道上前行，我们该怎样来描述它呢？它的轮子在转动，车身在向前，发动机既在转动又在向前。太复杂了，困难在哪里呢？因为火车又有大小，还有形状。再看下一种情形，我们说火车从重庆出发，经过5小时到达成都。如果这里是重庆，这里是成都，这是铁轨，我们怎样来表示刚才的过程啊？是不是刚开始火车在重庆这点，最后过了几个小时，火车就到达了成都这个点啊？

生：是

为什么我这样就把火车的运动描述清楚呢？我为什么没管火车的每个轮子是怎么动的呢？在这里我是不是忽略了火车的形状和大小，把它看作一个点来处理啊，这样就让我们把问题简化了。物理学中，用来代替物体的有质量的点叫质点。质点忽略了物体的大小和形状，突出了物体的质量，所以质点是一个点，没有大小，但有质量。虽然质点是假想的一种物理模型，在现实生活中找不到这样的点，但这种方法在物理中很常用，它能用来简化问题，而又不会对结果有太多影响。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方法。

那是不是什么情况下都可以把物体看作质点呢？比如我们在研究一列火车经过一个路口要用多少时间，还能把火车当作质点吗？

生：不能

为什么同是一列火车在不同的情况下却可以当作质点或不可以当作质点呢？接下来我给大家5分钟的时间，结合教材上的例子进行小组讨论：什么情况可以把物体当作质点。请总结出把物体当作质点的条件。好开始

生：„„

好，大家都讨论得出了个自的结果。那下面我来考考大家看大家是不是真的明白了。提问：

（1）研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个质点呢？（2）研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？（3）评价体操运动员的动作，可以把它当做一个质点吗？（4）研究长跑运动员的运动，可以把它当做一个质点吗？

（5）物理中的“质点”与几何学中的点有什么相同和不同的地方？（6）大的物体能不能看成质点？小的物体都能看成质点吗？

好，我们来总结一下质点的问题

（1）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：物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时。（3）质点有质量，但没有大小和形状。

（4）物体能否看成质点，与物体本身的大小无关。大的物体，也可以看成质点；小的物体在某些时候却不能看成质点。

（3）参考系

1、师：大家再来思考一个问题：我们所处的这间教室是静止还是运动的？ 生：我们所在的教室是静止的。（或运动的）

师：好！我听到有人说静止，有人说运动。说它静止是因为它相对于地面没有运动；而我们知道地球本身在高速自转，所以我们的教室也随着地地球在转动，所以我们说它是运动的。为什么对同一个物体，我们既说它是静止的，又说它是运动的呢？这不很矛盾吗？

生：„„

师：对了，我们已经知道运动具有相对性。宇宙万物都在运动，因此运动是绝对的，而静止是相对的。要描述物体运动情况，就必须以另一个物体作为标准，初中我们把它叫什么？

生：参照物

师：而到了高中，我们要用一个更为专业的词叫参考系，它的本质和参照物一样。板书：

2、参考系

师：参考系的定义：被选做标准的物体叫做参考系。想一想我们描述地面上物体的运动一般是选什么作参考系？

生：地面

师：对，地面以及相对地面静止的物体是我们最常用的参考系。那么为了描述行星的运动，我们又把什么作为参考系？

生：太阳

一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参照物中去观察物体的运动，即“参考系上长着观察者的眼睛”。

2、我们来看书本12页的两幅漫画图，思考后回答书上提出的问题。

答：对于图1.1-3：如果选择列车作为参考系的话，车上的小孩是静止的；如果选择车外的树木作为参考系的话，车上的小孩就是运动的。

对于图1.1-4：以飞机上的人作为参考系，跳伞运动是竖直下落的；以地面上的人作为参考系，跳伞运动员是曲线下落的。有良种不同的结果是因为参考系的选取不一样。

所以，对于同一物体，我们选用不同的参考系来对它进行描述，所得的结果是不一样的。

3、对于参考系的选取是任意的，但怎样选择比较好呢？ 在黑板上画出地月系、太阳系运行的模拟图，请同学们仔细观察思考研究月球的运动选什么参考系比较好？由此你得出的结论如何？

学生观察思考后回答：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。

小结：参考系的选择应以对运动的描述简单、方便为原则。

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。

（4）坐标系

提问：在五十米跑时，怎样精确描述你的位置。板书：五十米跑示意图

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。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念，是抽象化的参考系。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，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标系。

①一维坐标：描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，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。

②二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置。

③三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。注意以下几点：

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。请同学们阅读教材第13页“科学漫步”，并回答：此GPS定位器处于我国哪个城市？从显示屏中你还能获得哪些信息？

答：显示屏上的北纬39°55.451ˊ、东经116°23.504ˊ是北京所处的经度和纬度。还可以知道时间、航向、航速、航程。

请同学们举例说明它还有哪些用途？

答：GPS应用领域有交通管理、测量、实时导航、精确定位、资源开发等。

3、课堂小结

这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。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。为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。

除了以上知识，你还学到了什么方法？

答：物理学研究问题的基本方法之一——建立物理模型

4、课堂练习

5、课后任务

12页、3题

八、板书设计

1．1质点参考系和坐标系

一、机械运动：一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。

二、质点 定义：

质点简化的条件性

①平动的物体一般可以看作质点； ②有转动但转动为次要因素； ③物体的形状、大小可忽略。

三、参考系

定义：被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系； 特点：

1、同一个物体选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同；

2、比较两个物体的运动时必须选择同一参照系；

3、参考系的选取是任意的；

4、选取原则是使运动描述简单。

三、坐标系

1、一维坐标——直线坐标系

2、二维坐标——平面直角坐标系；

3、三维坐标——空间直角坐标系；

4、注意：

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。

九、教学设计思路分析

本节课以“创设情景，提出问题—观察思考，自主探索—讨论交流，总结归纳”为教学结构，采用“交流—互动”的探究模式进行教学。

充分开发和利用新课程资源，创设大量贴近学生实际生活的问题情景，激发出学生学习物理的兴趣和强烈的求知欲望，产生思维的积极活动与共鸣。同时，体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的密切联系。

充分运用并发挥多媒体的教学功能，用音乐、图片、视频素材为学生提供一个更具趣味性和启发性的学习情境。

营造宽松、自主、合作的课堂氛围，帮助学生形成健康的人格。除了让学生关注概念的静态结果，更关注学生对概念的主动建构，强调在问题中实现知识的意义建构。

第二篇：《质点 参考系和坐标系》教学设计

《质点 参考系和坐标系》教学设计

一、教材分析

本教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点

参考系和坐标系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质 点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。

二、学习目标

1．理解质点的概念，会根据实际情况选定参考系能用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

2．通过小组合作探究，学会建立物理模型的方法。3．以极度的热情投入学习，体会学习的快乐。

三、重点

(1)质点模型的建立

(2)在研究问题时，如何选取参考系。

四、难点

质点模型的建立及判断

五、教学过程

（一）引入新课

观看一段物体运动的动画，让学生知道运动无处不在。然后思考：如何精确描述上述物体的运动？

（二）新课教学 【问题导学】：

1．本章的学习目标是什么？

2．本节课为什么要引入质点这一概念？（试举例说明）。以及质点的概念是什么？

3.为什么在描述机械运动时要选择参考系和坐标系？ 【合作探究】：

探究点一：质点（重点、难点）

问题一：地球可不可以看成质点? 研究地球的公转时，是否可以忽略地球的大小？研究地球的自转时，是否可以忽略地球的大小？为什么？(播放太阳系运行的模拟动画)问题二：研究火车从北京到上海的运动时间，能把火车看成质点吗？研究火车通过大桥的时间时，能把火车看成质点吗？(呈现火车过桥的图片)[小组讨论]：

1.通过以上分析，你认为将物体看成质点的条件是什么？ 2.你是如何理解质点模型的？ [针对训练]：

下列说法正确的是（）

A.运转中的地球不能看作质点，而原子核可以看作质点 B.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看作质点

C.研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的乒乓球时，不能把乒乓球看作质点

D.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可将汽车看作质点 探究点二：参考系(重点)问题一：感受为何研究物体运动时要建立参考系

（1）当你坐在行驶的火车里时，你观察到车窗外的景色做何种形式的运动？这时你观察的参考系是什么？

（2）当你观察身边的朋友时，他做何种运动？这时你观察的参考系又是什么？

问题二：从水平匀速飞行的飞机上投出的炸弹，以飞机为参考系和以地面为参考系各做什么运动？(播放飞机空投的模拟动画)[小组讨论]：

通过以上分析，总结引入参考系的意义及参考系的选取原则？ [针对训练]：

1．电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的? 2．还有那些诗词和歌词的描述与参考系有关的？是举例说明。探究点三：坐标系

问题一：如果一个可以看做质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？(怎样定量百米赛跑中运动员的位置变化？)问题二：如果物体（例如滑冰运动员）在平面上运动，我们应如何建立坐标系？如果我们要研究“神舟”8号这种三维运行呢？

[小组讨论]：

在坐标系中描述一个物体位置时，你认为应注意什么问题？ [针对训练]：

如图所示，质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止.若AC=100 m，BC=30 m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则：出发点的位置为

m，B点位置是

m，C点的位置为

m，A到B的位置变化是

m，方向

.C到B的位置变化为

m，方向

.六、板书设计

1．1 质点 参考系和坐标系

1．质点

(1)质点的定义：用来代替物体 的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。

(2)物体看成质点的条件：

2．参考系

参考系的意义及参考系的选取原则：

3．坐标系

(1)一维坐标；

(2)二维坐标；

(3)三维坐标；

(4)在坐标系中描述一个物体位置时，应注意什么问题：

七、巩固练习： 见导学案的当堂检测。

八、课堂小结

本节课学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念。为了描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。质点是理想化模型，是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度，跟物体本身的形状、大小无关。

运动是绝对的，运动的描述是相对的；对同一运动，不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立，为定量研究物体的运动奠定了数学基础。

第三篇：《1.1质点参考系和坐标系》教学设计

《质点参考系和坐标系》教学设计 云南省昭通市盐津县艾田中学 蒋显翠

一、教材分析

本教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点参考系和坐标系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。二、三维目标

1．知识与技能

（1）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的研究方法。

（2）理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。

（3）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

2．过程与方法

（1）体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念。

（2）通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。

3．情感态度与价值观

热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。

三、教学重、难点

（1）重点

1．理解质点的概念；

2．从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念。

（2）难点

1．理解质点的概念

四、教学突破

课前师生收集丰富的图片、视频、文字等资料，联系学生日常生活中身边熟悉的实例，激发学生学习的兴趣，通过老师引导，学生得出有关物理概念，从而使学生乐于探究和思考。

五、教学流程设计

（一）引入课题

教师活动

学生活动

（利用多媒体播放一段反映物体运动的视频，雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”„„）。请同学们思考回答：这些场景中哪些物体是在运动的？在物理学中，什么叫做机械运动？举例说明。

2．对学生的举例分析给予评价，并根据学生的回答进一步总结机械运动的概念。

3．指导学生分析视频资料，指出：宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，诗人可以用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布，画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景，那么，我们怎样描绘物体的机械运动呢？即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？

1．学生尝试回忆九年级学过的《运动的描述》，举例说明什么叫做机械运动？如:老师走下讲台（老师对讲桌位置改变），汽车驶过学校（汽车对学校位置改变）等。

2．回答：物理学上把一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。

3．听讲，理解什么是位置变化，进一步体会机械运动，做记录。

（二）物体和质点

教师活动 学生活动

1．研究物体的运动，首先要确定物体的位置。物体都具有大小和形状，在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。（多媒体展示三幅图），在地球绕太阳转动的图片中，地球在绕太阳公转，注意地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。

2．分析：地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5×108km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。当我们讨论地球的公转时怎么看待地球？有什么巧妙的方法？

3．指导学生讨论。在学生讨论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，采用科学抽象的方法，即不考虑物体各部分的差异，把物体简化成为没有大小、形状的点，或者说用一个有质量的点来代替物体。

4．可见，引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念，使物体的复杂运动转化成点的运动。

5．总结得出①质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。②质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法──科学抽象。

6．进一步说明：物理学对实际问题的简化，必须从实际出发，撇开不考虑的（只能是与当前考察无关的因素），和对当前考察影响很小的次要因素。

1．学生分小组讨论得出：研究地球公转时，由于地球的大小而引起的地球各个部分的差异很小，可以忽略不计，也就是说可以忽略地球的大小，把它视为一个点。忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，能够忽略地球质量吗？

听讲，记录，认真体会，理解引入质点的意义。

3．讨论①是不是只有很小的物体才能看作质点？

②地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？

③物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？

师生共同讨论得出：关于质点简化的条件

一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和体积大小，这要看具体情况而定。①平动的物体一般可以看作质点

做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。

例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能把它看作质点了。

要注意的是：同一物体在不同情况下有时可看质点，有时不可以看作质点，一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可将火车看成质点，而火车过桥时，计算火车过桥的时间，不可以将火车看成质点。

②有转动但转动为次要因素

例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看作质点。

③物体的形状、大小可忽略

再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。

（三）参考系 教师活动

学生活动

1．坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？

2．让学生观察图1．1-3和1．1-4，阅读图右文字，回答以下问题。

①得出什么结论？②就图1．1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）

小结

①参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参照物中去观察物体的运动，即“参考系上长着观察者的眼睛”。②比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有意义。

③在运动学中，参考系的选取是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时，通常以地面为参考系。例如，描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。

1．思考课本P12图1．1-3，1．1-4。并思考观察结果为什么不同？

2．认真听老师的分析讲解。

3．练习课本P13 练习2。

4．讨论①小小竹排江中游，巍巍青山两岸走；

②月亮在莲花般的云朵里穿行；

③坐地日行八万里，巡天遥看一千河。在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。

（四）坐标系

教师活动

学生活动

（创设实例：多媒体播放视频刘翔的110m栏。）

1．提出问题：怎样定量（准确）人描述车或刘翔所在的位置？

2．提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。

3．总结：①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。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念，是抽象化的参考系。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，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标系。

①一维坐标：描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，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。如图1-1-1所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标XA＝3m，若它运动到B点，则此时它的坐标XB＝-2m（“-”表示沿X轴负方向）。

图1—1—1

②二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置。

③三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。

4．进一步强调要注意以下几点：

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。

思考。

讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？

3．小结:可以建立一个直角坐标系，此时可以用（x，y）表示物体的位置。

4．学生阅读教材“科学漫步”栏目思考书中提出的问题。

（五）巩固练习，交流和小结

教师活动

学生活动

出示课堂练习；

引导组织学生回顾本节知识； 组织各小组成员在相互合作的基础上，进行小结；

教师对该堂课的内容进行总结和对学生的总结给予肯定和评价。

按照要求完成课堂练习；

根据老师提供的信息回顾本节知识；

在相互合作交流的基础上做好书面总结；

听老师总结，补充修改自己的书面总结。

五、板书设计

1．1 质点参考系和坐标系

1．质点

(1)机械运动：一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。

(2)质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。

(3)质点简化的条件性

①平动的物体一般可以看作质点；

②有转动但转动为次要因素；

③物体的形状、大小可忽略。

2．参考系

(1)被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系；

(2)同一个物体选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同；

(3)比较两个物体的运动时必须选择同一参照系；

(4)参考系的选取是任意的。

3．坐标系

(1)一维坐标；

(2)二维坐标；

(3)三维坐标；

(4)要注意以下几点：

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。

第四篇：质点参考系和坐标系 教案

质点 参考系和坐标系 教案

教学设计

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，对质点概念的形成以及质点模型的建立过程，教学要求是初步的.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，为了准确、定量地描述质点的运动，又要建立坐标系.质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，所以本教学设计是逐步展开的.本课程的教学设计要解决两个问题：一是通过在教学中创设多样的问题情景，引导学生讨论并总结质点的概念；二是合作探究引入参考系和坐标系的意义，以及如何建立合适的参考系和坐标系，然后介绍全球卫星定位系统，让学生了解信息，拓展视野.教学目标

知识与技能

1.知道质点的概念及条件.2.知道参考系的概念及作用.3.掌握坐标系的简单应用.过程与方法

1.体验质点的条件及意义，初步掌握“科学抽象”这种研究方法.2.体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较.增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力.情感态度与价值观

1.认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性,培养学生热爱自然,关心科技发展,勇于探索的精神.2.通过分析不同参考系中的运动现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.教学重点

1.质点概念的建立.2.明确参考系的概念及运动的关系.教学难点

1.质点模型的条件判断.2.坐标系的建立.教学模式：

情境展示、合作探究、分组讨论及多媒体等多种教学模式 教学用具：

PPT课件 时间安排

1课时 教学流程设计

一、新课引入

“不了解运动就不了解自然----亚里士多德”作为高中物理的第一章，我们从《运动的描述》开始说起。

生活中存在着各种各样的运动（火车在行驶、乌龟在跑、鸟在飞翔、火箭飞向太空），这些运动都有着共同的特点，就是空间位置随着时间发生变化，这就是我们物理学中所说的机械运动，简称运动。（学生在课本中找出相对应的概念）在物理学中，研究物体做机械运动

规律的分支叫做力学。在今后的学习中我们会重点学习力学这一部分内容，而在这一章，我们研究怎样描述物体的运动。

教师活动

请同学根据已有知识说出描述运动的一些物理量

学生活动

速度、时间、位移、路程等

设计意义

检查学生对已学知识的掌握情

况，引出本节课内容：质点、参考系和坐标系

二、新课教学

诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。科学家应该怎样描述物体的机械运动呢？

（1）物体和质点

教师活动

探究一：

1.雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚„„在这些司空见惯的现象中，雄鹰、足球都在做机械运动。详细描述物体的运动有什么困难? 困难出在哪里？

2.描述物体运动，我们需要了解物体各部分运动的区别吗?可以将问题简化吗？为什么？ 以“火车在城市之间运行”、“飞机以某速度从南京飞向北京”为例

学生活动

很难描述，雄鹰向前飞翔的同时翅膀还在上下摆动，足球在前进的同时自身还在转动

设计意义

让学生思考描述物体的运动有什么困难，困难出现在哪？是否有什么方法来消除这些困难

激发学生兴趣，引发学生思考，为质点的提出做准备

车箱的颤动可以忽略，飞机本为质点这一理想化的物身大小可以不用考虑 理模型的提出做前提铺忽略某些次要因素（如形状、垫 大小），只关心主要的方面。

3.什么情况下火车可以视为一个不考虑火车本身的大小和形理解物体可以看成一个状的时候，如考虑火车在城市点的条件

点？ 之间运行

提出质点的概念

学生总结把物体看成是质点的条件并强调质点是理想化的物理模型 针对训练

兵乓球什么时候可以看做成质点？

1.研究乒乓球的运动轨迹时 2.在研究上旋球或下旋球对接球的影响时

学生回答问题

培养学生自己总结问题的能力，理解理想的物理模型的魅力

巩固质点的概念，并明确物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关。

学生回答问题

(2)参考系

教师活动 学生活动 设计意义

引导学生回顾起初中已学过的参照物，提出参考系的概念

培养学生团结合作、总结分析问题的能力 观察PPT图片，提出问题 因为他们选取的参照物不同 “他们说的对不对？” “为什么同一个运动会有几种不同的说法？” 探究二：问题

1、什么是参考系？小组讨论、合作探究 研究机械运动时，必须选择参考系吗？

问题

2、参考系的选择有什么原则？

问题

3、运动的物体可否选成参考系？请举例说明。对参考系进行针对的训练 学生回答问题

（3）坐标系

教师活动 学生活动 探究三：如果一个可以看成质点参考系上建立适当的坐标的物体沿直线运动,怎样定量描系。述物体的位置变化呢? 坐标系三要素：原点、正方

向和单位长度

如何描述在平面、空间中运动学生思考、讨论 的物体？ 介绍GPS 学生阅读科学漫步内容，了

解GPS

四、【知识小结】

教师活动

根据板书总结这节课的知识点，强调考试重难点 并布置课后作业

巩固学生对参考系的理解

设计意义

理解坐标系的建立及其三要素

知识扩展，二维、三维坐标系

课外延伸，让学生了解物理在生活中的应用，增加学生知识的储备量

设计意义

总结这节课的所有知识点，鼓励学生要学有所用，学会将自己所学的知识运用于生活实践，尝试用科学的眼光去看待问题、分析问题。

板书

§1.1 质点 参考系和坐标系

一、质点

1、质点：把物体简化为一个有质量的物质点

2、物体简化为质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计

3、理想化的物理模型

二、参考系

1、参考系：为了描述物体的运动而被选做参考的物体（系）。

2、以观测方便、描述简单为原则

三、坐标系

三要素：原点、正方向、单位长度

第五篇：质点 参考系和坐标系教案（模版）

§1.1 质点 参考系和坐标系

一、教学目标

1．理解质点的定义。知道质点是理想化模型，能明确物体在什么情况下可以看作质点。

2．理解参考系的概念。知道在不同的参考系中对同一运动的描述可能不同。3．理解坐标系的概念。能够用一维坐标定量描述物体的位置和位置的变化。4．学会突出主要矛盾忽略次要矛盾的科学研究方法。

二、教学重点、难点

1．教学重点

质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立。2．教学难点

理想化模型——质点的建立。

三、教学过程

1．引入新课

图片：雄鹰、火车、刘翔、踢球。

万事万物都在运动，“不了解运动就不了解自然”——亚里士多德。回顾：什么是机械运动？ 疑问：如何描述物体的运动？ 2．讲授新课

（一）、物体与质点

1、图片：地球绕太阳公转，远洋航行的轮船，沿斜面下滑的物块。(1)沿斜面下滑的物块，各点的运动状态是否一样？(2)如果我们研究物块下滑，需要把它各部分都分别研究吗？(3)研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢？

小结：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。

2、通过以上几个问题请同学们进一步讨论：

(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？(2)物体看作质点的条件是什么？

物体看做质点的条件：由问题的性质决定。

(1)物体的各部分的运动情况都相同，此物体可以当作质点。(2)物体的形状大小远远小于所研究的距离，此物可当作质点。(3)物体的自身大小在所研究的问题中不起主要作用。

3、提问：

(1)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？(2)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？ 当堂练习：选择题两题

（二）、参考系

1、故事：二战时期，一法国飞行员在执行任务的途中看到身边有一个黑色虫子，伸手抓到之后发现那并不是虫子，而是一颗子弹。为什么他能徒手抓住子弹？

2、设想一下，你和你的同桌正坐在公交车里。在路边的人来看，你们随公交车在快速运动。提问：你感到你的同桌在快速运动吗？为什么？ 小结：物体的运动和静止是相对的。

参考系定义：这种用来做参考的假定为不动的物体，称为参考系。

3、提问：参考系的选择是任意的。但怎样选择比较好呢？ 小结：参考系的选择应以对运动的描述简单、方便为原则。

（三）、坐标系

讲述：为了定量地描述物体的位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。用坐标值来表示物体的位置。坐标系的应用：GPS 当堂练习：一小题

四、本课小结

这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。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。为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。