2009高一物理教案—第一章《运动的描述》各节教案必修一.docVIP

第一章 运动描述 参考系是人们观察事物的基石，时间和空间是描述和研究事物的依托。对自然界观察而言，时空关系与参考系又存在着不可分割的联系，这就是爱因斯坦在1905年提出的中所阐明的基本论点。 第一节 质点、参考系和坐标系 一、课标要求 1.通过对实际问题的分析，认识引入质点概念的必要性。认识在哪种情况下，可以把物体看成质点。 2.通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。 3.通过实例理解参考系，会用坐标系描述物体的位置。 二、教科书分析 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，即为这样的思想作准备：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”。 教科书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，真的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，学生不会感到困难。相反，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，这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量，有意识地强调它们的区别，对于以后的学习会有好处。下一节中，时刻与时间间隔的关系也是这样。 “科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容，其后附有进一步研究的问题，例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位？从显示屏中你还能获得哪些信息？”。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。 三、教法建议 1.物体和质点 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。 （1）关于引入质点的必要性。 通过实际的“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”。 （2）关于引入质点的可能性。 通过学生熟知的机械运动的实例，分析在不同的问题情景下忽略物体的形状和大小对所研究的问题的影响，依次说明引入质点的可能性。 （3）关于质点简化的条件性。 可通过方框语“什么情况下火车可以视为质点？”提出问题，诱发学生思考。 要通过尽可能充分的实例分析，抓住物体是否可以简化为质点是以其大小和形状对所研究的问题影响程度为标准来决定，而不是以其实际大小为标准来决定；同一物体在某一问题情景下可以简化为质点，而在另一问题情景下不一定能简化为质点。这一点要举例说明，但不要只举地球的自转和公转，要体现这是一种思想，而不是只对一种特殊情景。 （4）关于质点的基本属性。 质点的基本属性一是只占有位置不占有空间，二是具有它所代替的物体的全部质量。 （5）质点是理想化物理模型。 对第11页上的旁注，要引导学生思考分析，使学生通过质点了解建立“理想模型”是物理学的基本研究方法之一，领会建立“理想模型的”的基本物理思想。 2.参考系 参考系是研究机械运动的标准，要研究一个物体的运动，首先必须选组参考系。 (1)引入参考系的必要性。 可以从两个角度进行教学设计，一是通过实例说明，一个物体相对某一物来说是运动，而相对另一物体来说可能是静止的；二是通过实例说明，同一运动物体相对于不同的物体，运动情况不同。从而让学生领会，研究物体的运动首先必须选定一个其他物体做参考。 （2）参考系的特点。 选取哪个物体做参考系，这个物体的速度就被定义为零，即这个物体的位置被看作是不变的。这一点必须让学生明确。 （3）参考系的选择原则。 参考系的选择理论上是任意的，但在实施教学时，必须注意两个原则：一个是本着解决问题的方便进行选择，另一个是必须能够反映人们所关心的实际问题。例如研究一辆汽车的刹车性能时，如果以另一辆运动的汽车为参考系是不合适的。 3.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，是为定量描述物体的位置和位置变化而引入的。教