1.1.质点时间空间参考系教学设计

第一篇：1.1.质点时间空间参考系教学设计

1.1.质点 参考系 空间 时间 成都市新都区升庵中学 林从富

教学设计思路： 本节内容是

悉．这里要创设情境，帮助学生认识和理解什么是质点，什么情况下物体可以看成质点，为什么要把物体看成质点，以及看成质点后的研究结果和真实情况的一致性．

教学目标：

一、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看成质点． 2．认识到运动和静止是相对的，理解参考系概念，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要素．会表示时间、时刻．

二、过程与方法

1．体会物理模型在探索自然规律中的作用，了解物理学的这一重要研究方法．学生在学习建立质点概念的过程中，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．学生在对参考系的辨析过程中理解运动的绝对性和运动描述的相对性． 3．学生在对时间、时刻的辨析过程中，学会用科学的语言描述时间和时刻．

三、情感态度与价值观

1．认识到运动是宇宙中的普遍现象，体会运动和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．

教学准备： 视频1：汽车驶过；视频2：太阳系课件；视频3：“地心说”课件；大钟表、火车时刻表图片．

教学过程：

一、机械运动和参考系

课件展示：一辆汽车急速驶过

问题： 你看到了哪些物体？哪些物体是运动的？哪些物体是静止的？请你对运动的物体进行描述．

学生讨论„„

小结，提出机械运动和参考系概念．

（一）机械运动： 一个物体相对于另一个物体位置的改变 请你举一个机械运动的实例． 请你举一个不是机械运动的实例． 机械运动的分类

1．按运动形式分：平动和转动

平动特点：（1）物体上所有点的运动情况是一样的．（研究清楚其上一点的运动情况就可以知道整个物体的运动情况，所以常常可以把这样运动的物体当成一个点来处理．）

（2）做平动的物体运动轨迹不一定是直线．

转动特点：做转动的物体上的各点都绕轴做圆周运动． 任何复杂运动都可以看成是平动和转动这两种运动合成的． 2．按运动轨迹分：直线运动和曲线运动 3．按速度分：匀速运动和变速运动

（二）参考系

为了确定一个物体的位置和描述它的运动，要选择另外的物体作为标准，这个被选做参考标准的物体叫做参照物，也称为参考系．

请你举例说明一个运动，并指出参考系是什么．

同一个物体的运动，选取的参考系不同，对运动的描述也不同． 例：（1）研究太阳系的运动 以太阳为参考系——日心说 播放视频 以地球为参考系——地心说 播放视频（2）研究升降机内人的运动 以地面为参考系——人是运动的 以升降机为参考系——人是静止的．（3）在火车上将水倒入杯子

火车上的乘客看——向下的直线运动，地面看——曲线运动 物体的运动是确定的，对物体运动的描述可以是不同的．

问题：哪些物体可以作为参考系，哪些物体不可以作为参考系呢？习惯以地面为参考系，有时为了方便，也会选运动的物体做参考系．

例： 人以 2m/s的速度从长200米的火车的头走到火车的尾，需要多长时间？（火车静止未动）

t＝s/v＝200/2＝100s 人再从车尾以相同的速度走回车头需要多长时间呢？

类比思考：逆水而行的船行至某一桥头之下时，一人不小心被刮掉了帽子．一分钟后发现，掉头去追，若船速不变，多长时间后才能追上帽子？

二、质点

问题： 我坐火车去天津，时刻表里这样写着——12：05北京站发车，12：55到达天津南站．谁能帮我分析一下——这个12：55指的是火车头到达的时刻还是火车尾到达的时刻呢？

学生讨论．

1．定义： 如果物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略不计，则把它简化为一个有质量的点，称为 质点．

请你举例说明生活中我们在什么情况下是把一个物体当成质点看待的．（1）两朋友打电话时，有一方说：“我现在在家呢．”（2）我们说某运动员跳高成绩是2.15m，你

2．什么情况下可以把物体看成质点？ 根据学生所举的实例分析得出：

1）平动的物体（各点运动情况一样）用质心代替；

2）物体的尺寸远远小于所要研究的距离，各点速度、位移和加速度的差别可以忽略时； 3．同一个物体，在研究不同问题时，有时可以看成质点，有时不可以看成质点．不存在一个物体永远可以看成质点，也不存在一个物体永远不能看成质点．

例： 地球 公转——质点 自转——不能看成质点 研究物体下滑过程中速度变化时——质点 研究物体何时翻转时——不能看成质点 请你举例说明能够看成质点的物体； 请你举例说明不能看成质点的物体．

我们所说的质点概念的准确内容是：没有形状、大小，而具有物体全部质量的点．但严格意义上的有质量的点实际上是不存在的，它是一种科学抽象，是对实际物体的近似，是一个理想化的模型．科学抽象是指抓住主要因素，忽略次要因素，要对具体问题具体分析，这种研究方法在我们今后的研究中还会经常用到．

三、空间、时间、时刻

早上 7 点我从家出发，用了 35分钟从家走到了学校，走进办公室抬头一看，刚好是7点35分．

问题：以上叙述中有三次提到时间，你能否辨别一下这三个时间的说法有什么不同？ 问题： 谁能举例说明时间和时刻的区别？ 展示大挂钟，请学生指出时刻和时间． 问题：如何用坐标轴表示出 时间、时刻？ 请你说明集合时间 3 点10分的含义． 请你说出下周前三天的含义． 请你说出最后一秒的含义．

时刻：指的是某一瞬时．在时间轴上用一个点来表示．

时间：是指物体在某处存在或变动过程的长短．即两时刻间的间隔，在时间轴上用一段长度来表示．

问题：你学过的物理量中哪些是和时刻对应的？哪些是和时间对应的？（1）讨论辨别生活中“时间”的不同含义．（2）画出时间轴，辨别点与线的含义． 问题：哪些工具可以测量时间？ 秒表，滴漏，打点计时器，频闪照相仪．

在前边的叙述中提到“我从家到了学校”，这是我的活动范围．其中涉及了一个概念——空间．

四、指导阅读资料：空间与时间的关系 教学流程：

学习效果评价：（略．请根据实际情况设计，注意可操作性）

教学反思： 本节课在进行教学设计之前与初中老师进行了充分的交流沟通，比较准确地了解到学生在初中的知识水平，在此基础上进行了教学设计．在教学中发现学生的差异远远超过了我的预期．比如，在匀速行驶的火车（或汽车）中向杯内倒水，在火车或汽车上看到水是竖直向下流入杯中的．这件事居然有为数不少的学生没有注意过，而且对别的同学所说的这个现象很怀疑．引导学生有意识地对日常生活中的一些现象进行观察，并引导他们用所学知识试着进行解释，对学生学习物理将有很大的帮助

第二篇：《质点和位移》教学设计

质点和位移 一、三维目标 知识与技能

1.通过大量实例，每一个学生都能体会到抓住主要矛盾分析和解决问题的思想，并能说出质点的概念，会确定怎样运动的物体可以当作质点来处理.2.通过大量实例和问题，每一个学生都会确定位移并会计算位移.3.通过对位移的学习，明确“像位移一样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理解.过程与方法

通过老师或学生做演示实验，学生分组讨论，自行解释现象并从中提炼出知识，形成概念；会计算位移并能体会到位移的矢量性.情感态度与价值观

小组合作学习能让每个同学体会到责任和义务以及尊重，学会从别人那里学到长处并体会欣赏别人和帮助别人的乐趣，学会倾听，为学生逐渐形成严谨的科学态度进行点滴积累.二、教学重点 1.理想化的模型——质点.2.位移.三、教学难点 位移和路程的区别.四、教学过程

导入新课

［教师活动］ 1.演示弹簧振子

2.老师从某位置走到另一位置

提示同学们注意观察并分析弹簧振子及老师的运动性质，怎样描述和确定研究对象的位置.［学生活动］

同学们讨论两分钟，找两个小组的两三位同学描述研究对象的运动性质并确定出他的位置，让其他同学补充完整.让学生的描述在多方努力的情况下尽量严谨，会用确定坐标系的方法表示出研究对象的位置.推进新课

［教师活动］在研究老师的运动的时候，通常说的老师的位置在哪，同学们是以老师的哪个部位来衡量的呢？（脚还是头？）

［学生活动］学生讨论得出，以老师的整体或任何一个部分为研究对象都可以，因为老师的各个部分的运动情况完全一样.对质点概念的形成，提出最初步的印象.［教师活动］

1.接着研究纸飞机的运动.2.观察陀螺的运动.提示学生分析纸飞机、陀螺的运动情况，会确定它们的位置，讨论纸飞机的各个部分运动是否相同.［学生活动］学生讨论得出：如果研究纸飞机飞行的路径很长的时候可以忽略各部分的差异，如果路线较短，则不可忽略各部分的差异；陀螺运动分析.得出一般平动或可以忽略自转影响的情况下，物体可以看成质点.一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质点.把物体看作质点的条件:

物体之间的距离比物体大得多时

如研究地球绕太阳公转时，由于地球和太阳之间的距离比地球直径大得多,因自转引起地球各部分运动的差异对我们研究的问题不起主要作用,因而可以忽略地球的大小和形状，把它当作质点.然而研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转,不能把地球看成质点，所以所谓的“大小”是相对要研究对象之间的距离而言的.物体的运动为平动时

此时物体各部分的运动情况都相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动.［教师活动］ 1.任意抛出乒乓球.2.再抛纸飞机.3.以学生自己从起床开始一天的运动为例表示物体的位置.方法引导

提示：已经可以确定出研究对象的位置，怎样表示出来呢？是用路径好还是用直线好？最好把方向、远近都表示出来.［学生活动］

学生讨论，得出比较全面的概念，老师明确：位移、矢量.二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变化.位移通常用符号s来表示.注意:先得出位移的概念，然后再给它加个“矢量”帽子，明确矢量和标量的区别和联系.教师精讲

关于位移要弄清以下几点：“位置”在几何图上对应的是点，位移就是针对始末这两个位置而言的，它与路径无关.位移具有大小和方向，是矢量.直线长度表示物体位置变化的大小,直线的方向表示位移的方向.路程:物体（质点）运动过程中所通过的实际轨迹的长度叫路程.很明显:路程是标量，只有大小没有方向.路程是沿质点运动轨迹计算的实际长度，与路径有关.由此可见位移与路程是两个完全不同的物理量.教师精讲

［位移和路程的关系］（1）位移和路程的区别

位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,总是正值.（2）位移和路程的联系

一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动,物体的位移的大小才等于路程.位移是一个很重要的概念，有了位移就可以确定运动物体的位置，今后要讲的速度、加速度、功等都是建立在位移的基础上的.路程是建立在路径的基础上的.路径就是物体运动的轨迹，我们通常将物体运动分类就是以运动轨迹为依据的.矢量和标量

标量是指只有大小，没有方向的物理量.如：质量、时间以及我们学过的功等.与它相对应的是矢量，矢量是指既有大小又有方向的物理量，如力、位移、速度、冲量、动量等等.［例题剖析1］下列说法正确的是（）A.凡是轻小的物体都可看作质点

B.物体的运动规律是确定的，与参考系的选取无关 C.物体的位置确定，则位置坐标是确定的 D.如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点 教师精讲

物体能否看成质点是由问题的性质决定的，与物体的大小无关，A不正确.物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的，B不正确.只有先确定坐标原点，才能确定某点的位置坐标，C不正确.由以上分析得D正确.答案：D ［例题剖析2］下列情况的物体，哪些情况可将物体当作质点来处理（）A.放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动 B.放在地面上的木箱，在木箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动 C.做花样滑冰的运动员 D.研究钟表的时针转动的情况 教师精讲

如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素，可忽略不计，该物体就可看作质点.A项中箱子的转动，B项中花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况完全不同，所以不能看作质点.同理，钟表的时针转动也不能当作质点.B项中箱子平动，可视作质点，故B项正确.点评：质点作为学生在高中接触到的第一个物理模型，让学生仔细体会，只要把握问题的实质，一般不会很难.课堂小结

一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质点.二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变化.位移通常用符号s来表示.三、位移和路程的关系（1）位移和路程的区别

位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,总是正值.（2）位移和路程的联系

一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动物体的位移的大小才等于路程..板书设计

一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质点.二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变化.位移通常用符号s来表示.三、位移和路程的关系（1）位移和路程的区别

位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,总是正值.（2）位移和路程的联系

第三篇：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。

第四篇：《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。

第五篇：《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。