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课题名称自然科学授课时间2014年9月7日第1、2学时教学目标知识目标：1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点．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．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用．能力目标：1．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．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中的概念．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的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭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．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．情感态度与价值观德育目标：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、关心科技发晨、勇于探索的精神．2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系．3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想．4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣教学重点1．理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法．2．在研究具体问题时，如何选取参考系．3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．教学难点在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件．教学环境胶片、投影仪、讲义教学环节教学内容教学方法时间分配学生学习活动的过程与内容（按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）[新课导入]问题：请同学们回想反映物体运动的画面：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’’‘…“宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子等．请提出一些关于运动的话题．析：宇宙中一切物体都处在永恒的运动中;运动是绝对的。静止是相对的;物体空间位置随时间的变化就是机械运动，片中记录了大量物体的运动情景;描述物体的运动要选择参照物;“坐地日行八万里”，我怎么没感觉到呢?教师导向激励示范等内容（精讲、启发、联系渗透等）教师总结学生发言，讲述机械运动．机械运动：简称“运动”．指物体与物体间或是物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式．机械运动是空间位置随时间变化的体现．这里涉及到空间和时间的问题．师：古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动，就不了解自然一，这句话向我们提出了严峻的挑战．我们要充满信心，迎接这一挑战．指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体宇标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课将从哪几个方面去描述?学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手．师：飞船在茫茫太空中邀游，假如你是文学家，你如何描述它的运动呢?如果你是科学家，你又将如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题——认识运动．[新课教学]一、物体和质点问题：详细描述物体的运动有什么困难?我们需要了解物体各部分运动的区别吗?讨论：要准确描述物体的运动，特别是物体各部分的详细运动情况，并不是一件很容易的事．因为物体本身都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般并不一样．师：据报道，“神舟”五号飞船载人舱长7．4m，直径2．8m，用长58m、重达480t的“长征”2号火箭发射．升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点．科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗?生：不需要，我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀!引入质点：用来代替物体的有质量的点．根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法．引子：乒乓球小而轻，直径仅4cm，质量约2．7g．运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响．这种情况下，必须考虑到球的大小和形状，不能把它简化为一个点。【讨论与交流】1．地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5×1011km．研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点?答案：若研究地球绕太阳公转时，由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多，则可以把地球看作质点；但若研究地面上各处季节变化时，则不能把其看作质点．2．撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆．讨论并思考后回答。在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程．(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时，能香将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点?答案：(1)不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小．(2)能，分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作．(3)能．3．物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?答案：相同之处为：都是没有形状和大小的点．不同之处为：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量，仅表示一个位置，而且应该是“绝对得小”．师：请同学们对质点进行小结：生：对质点小结：1．质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型．2．质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法．3．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关．4．一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质．即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点．【课堂探究】亲自做一做、试一试，书本在下列情景中能否被看成质点．1．沿一个方向推动桌面上书本，如果测量书本移动距离，是否可以将书本视为质点，为什么?2．如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间，是否可以将书本视为质点，为什么?3．还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点?答案：1．沿同一个方向移动书本时，书本各部分的运动情况完全相同，可以将它视为质点．2．相对桌面上方的某一定点来说，书本本身的长度(或宽度)不能忽略，并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用，所以这种情况下不能将书视为质点．3．答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景，老师进行准确恰当的点拨)．说明：将物体看作质点的条件：(1)平动的物体可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点．(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已变成了次要因素．(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点．【课堂训练】1．下列关于质点的说法中，正确的是…………………………………………………(C)A．体积很小的物体都可看成质点’B．质量很小的物体都可看成质点C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点?答案：(1)(3)(1)研究某学生骑车回校的速度．(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析．(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹．(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面．3．下列情形中的物体可以看作质点的是……………………………………………(C)A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上c．奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D．花样滑冰运动员在比赛中二、参考系引子：请你设想一下，你和一位同伴正坐在火车中去旅行．铁路边的人看到火车中的乘客在飞快地离去，而乘客自己却认为自己是静止的．两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车，大声叫喊，“唉呀!你看他们跑得真快啊!”车中的人对司机说：“你动了吗?”引导学生分析片中的对话．为什么路边的同学说车上的人跑得快?为什么车中的一个人又认为他和司机没有动?投影教材中的图1．1—3图，让学生自己分析，教师加以引导．生1：车中两个小孩都是静止的，他们都没动．生2：这两个小孩是运动的，因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”，这是画家描述运动时常用的手法．师：两个小孩和车都是运动的，这是相对地面来说的，而两个小孩之间是相对静止的，他们的相对位置没有改变．师：平时我们说树木、房屋是静止的，行驶的汽车是运动的，这是以地面作标准来说的．坐在行驶的火车里的乘客，认为自己是静止的，而在车厢里走动的乘务员在运动，他还认为路旁的树木在向后倒退，这些都是以车厢作标准来说的．在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体——参考系．参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．【讨论与交流】与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组，思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系．展示问题：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?(河岸竹排．)2．“月亮在莲花般的云朵里穿行．”(云朵)3．坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的．这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由．(地心、地面．这种说法不矛盾，是参考系的选择不同．人随地球一起围绕地轴自转，而且)4．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?(这两种现象是由于选取的参考系不同造成的．第一种现象是以人为参考系，人看到远处的山向人靠近；第二种现象是以地面为参考系，山是静止的，船在行驶．)师：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当?l1、在印度洋海啸救灾中，从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资．在不考虑空气阻力的情况下，飞机上的人以飞机作参考系，他看到投下的物体是沿什么路线下落的?地面上的人以地面作参考系，观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的?参考答案：前者为竖直直线，后者为曲线(抛物线)．2、．第一次世界大战期问的一次空战中，一个法国飞行员正在2000米高的空中飞行，忽然，他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它抓了过来，仔细一看，把他吓出一身冷汗来．他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗子弹，请根据上述信息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒)，为什么没有把他的手打穿?体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?(2)受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接．实现“空中加油”和“空中对接”应满(1)因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态，相对于发射子弹的枪而言，子弹的初速度虽然为几百米每秒，但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体，其运动速度就会有明显不同．当子弹和飞机的速度大小方向相同，则子弹相对于飞机静止，即出现上述情况·(2)除了飞行员具有高超的飞行技术外，相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相