第一篇：1.1.質點時間空間參考系教學設計

1.1.質點 參考系 空間 時間 成都市新都區升庵中學 林從富

教學設計思路： 本節內容是

悉．這里要創設情境，幫助學生認識和理解什么是質點，什么情況下物體可以看成質點，為什么要把物體看成質點，以及看成質點后的研究結果和真實情況的一致性．

教學目標：

一、知識與技能

1．理解質點的概念，知道在什么情況下可以把物體看成質點． 2．認識到運動和靜止是相對的，理解參考系概念，會正確選擇參考系． 3．了解空間和時間是描述物體運動的基本要素．會表示時間、時刻．

二、過程與方法

1．體會物理模型在探索自然規律中的作用，了解物理學的這一重要研究方法．學生在學習建立質點概念的過程中，體會建立物理模型的必要性，并從中感悟物理學的一些研究方法和思想．

2．學生在對參考系的辨析過程中理解運動的絕對性和運動描述的相對性． 3．學生在對時間、時刻的辨析過程中，學會用科學的語言描述時間和時刻．

三、情感態度與價值觀

1．認識到運動是宇宙中的普遍現象，體會運動和靜止的相對性的哲學思想． 2．體驗抓住主要因素、忽略次要因素的辯證唯物主義方法． 3．領略自然界的奇妙，熱愛自然，勇于探索．

教學準備： 視頻1：汽車駛過；視頻2：太陽系課件；視頻3：“地心說”課件；大鐘表、火車時刻表圖片．

教學過程：

一、機械運動和參考系

課件展示：一輛汽車急速駛過

問題： 你看到了哪些物體？哪些物體是運動的？哪些物體是靜止的？請你對運動的物體進行描述．

學生討論??

小結，提出機械運動和參考系概念．

（一）機械運動： 一個物體相對于另一個物體位置的改變 請你舉一個機械運動的實例． 請你舉一個不是機械運動的實例． 機械運動的分類

1．按運動形式分：平動和轉動

平動特點：（1）物體上所有點的運動情況是一樣的．（研究清楚其上一點的運動情況就可以知道整個物體的運動情況，所以常常可以把這樣運動的物體當成一個點來處理．）

（2）做平動的物體運動軌跡不一定是直線．

轉動特點：做轉動的物體上的各點都繞軸做圓周運動． 任何復雜運動都可以看成是平動和轉動這兩種運動合成的． 2．按運動軌跡分：直線運動和曲線運動 3．按速度分：勻速運動和變速運動

（二）參考系

為了確定一個物體的位置和描述它的運動，要選擇另外的物體作為標準，這個被選做參考標準的物體叫做參照物，也稱為參考系．

請你舉例說明一個運動，并指出參考系是什么．

同一個物體的運動，選取的參考系不同，對運動的描述也不同． 例：（1）研究太陽系的運動 以太陽為參考系——日心說 播放視頻 以地球為參考系——地心說 播放視頻（2）研究升降機內人的運動 以地面為參考系——人是運動的 以升降機為參考系——人是靜止的．（3）在火車上將水倒入杯子

火車上的乘客看——向下的直線運動，地面看——曲線運動 物體的運動是確定的，對物體運動的描述可以是不同的．

問題：哪些物體可以作為參考系，哪些物體不可以作為參考系呢？習慣以地面為參考系，有時為了方便，也會選運動的物體做參考系．

例： 人以 2m/s的速度從長200米的火車的頭走到火車的尾，需要多長時間？（火車靜止未動）

t＝s/v＝200/2＝100s 人再從車尾以相同的速度走回車頭需要多長時間呢？

類比思考：逆水而行的船行至某一橋頭之下時，一人不小心被刮掉了帽子．一分鐘后發現，掉頭去追，若船速不變，多長時間后才能追上帽子？

二、質點

問題： 我坐火車去天津，時刻表里這樣寫著——12：05北京站發車，12：55到達天津南站．誰能幫我分析一下——這個12：55指的是火車頭到達的時刻還是火車尾到達的時刻呢？

學生討論．

1．定義： 如果物體的大小和形狀在所研究的問題中可以忽略不計，則把它簡化為一個有質量的點，稱為 質點．

請你舉例說明生活中我們在什么情況下是把一個物體當成質點看待的．（1）兩朋友打電話時，有一方說：“我現在在家呢．”（2）我們說某運動員跳高成績是2.15m，你

2．什么情況下可以把物體看成質點？ 根據學生所舉的實例分析得出：

1）平動的物體（各點運動情況一樣）用質心代替；

2）物體的尺寸遠遠小于所要研究的距離，各點速度、位移和加速度的差別可以忽略時； 3．同一個物體，在研究不同問題時，有時可以看成質點，有時不可以看成質點．不存在一個物體永遠可以看成質點，也不存在一個物體永遠不能看成質點．

例： 地球 公轉——質點 自轉——不能看成質點 研究物體下滑過程中速度變化時——質點 研究物體何時翻轉時——不能看成質點 請你舉例說明能夠看成質點的物體； 請你舉例說明不能看成質點的物體．

我們所說的質點概念的準確內容是：沒有形狀、大小，而具有物體全部質量的點．但嚴格意義上的有質量的點實際上是不存在的，它是一種科學抽象，是對實際物體的近似，是一個理想化的模型．科學抽象是指抓住主要因素，忽略次要因素，要對具體問題具體分析，這種研究方法在我們今后的研究中還會經常用到．

三、空間、時間、時刻

早上 7 點我從家出發，用了 35分鐘從家走到了學校，走進辦公室抬頭一看，剛好是7點35分．

問題：以上敘述中有三次提到時間，你能否辨別一下這三個時間的說法有什么不同？ 問題： 誰能舉例說明時間和時刻的區別？ 展示大掛鐘，請學生指出時刻和時間． 問題：如何用坐標軸表示出 時間、時刻？ 請你說明集合時間 3 點10分的含義． 請你說出下周前三天的含義． 請你說出最后一秒的含義．

時刻：指的是某一瞬時．在時間軸上用一個點來表示．

時間：是指物體在某處存在或變動過程的長短．即兩時刻間的間隔，在時間軸上用一段長度來表示．

問題：你學過的物理量中哪些是和時刻對應的？哪些是和時間對應的？（1）討論辨別生活中“時間”的不同含義．（2）畫出時間軸，辨別點與線的含義． 問題：哪些工具可以測量時間？ 秒表，滴漏，打點計時器，頻閃照相儀．

在前邊的敘述中提到“我從家到了學?！?，這是我的活動范圍．其中涉及了一個概念——空間．

四、指導閱讀資料：空間與時間的關系 教學流程：

學習效果評價：（略．請根據實際情況設計，注意可操作性）

教學反思： 本節課在進行教學設計之前與初中老師進行了充分的交流溝通，比較準確地了解到學生在初中的知識水平，在此基礎上進行了教學設計．在教學中發現學生的差異遠遠超過了我的預期．比如，在勻速行駛的火車（或汽車）中向杯內倒水，在火車或汽車上看到水是豎直向下流入杯中的．這件事居然有為數不少的學生沒有注意過，而且對別的同學所說的這個現象很懷疑．引導學生有意識地對日常生活中的一些現象進行觀察，并引導他們用所學知識試著進行解釋，對學生學習物理將有很大的幫助

第二篇：《質點和位移》教學設計

質點和位移 一、三維目標 知識與技能

1.通過大量實例，每一個學生都能體會到抓住主要矛盾分析和解決問題的思想，并能說出質點的概念，會確定怎樣運動的物體可以當作質點來處理.2.通過大量實例和問題，每一個學生都會確定位移并會計算位移.3.通過對位移的學習，明確“像位移一樣的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，對矢量的更重要的性質將隨著后面的學習而深入理解.過程與方法

通過老師或學生做演示實驗，學生分組討論，自行解釋現象并從中提煉出知識，形成概念；會計算位移并能體會到位移的矢量性.情感態度與價值觀

小組合作學習能讓每個同學體會到責任和義務以及尊重，學會從別人那里學到長處并體會欣賞別人和幫助別人的樂趣，學會傾聽，為學生逐漸形成嚴謹的科學態度進行點滴積累.二、教學重點 1.理想化的模型——質點.2.位移.三、教學難點 位移和路程的區別.四、教學過程

導入新課

［教師活動］ 1.演示彈簧振子

2.老師從某位置走到另一位置

提示同學們注意觀察并分析彈簧振子及老師的運動性質，怎樣描述和確定研究對象的位置.［學生活動］

同學們討論兩分鐘，找兩個小組的兩三位同學描述研究對象的運動性質并確定出他的位置，讓其他同學補充完整.讓學生的描述在多方努力的情況下盡量嚴謹，會用確定坐標系的方法表示出研究對象的位置.推進新課

［教師活動］在研究老師的運動的時候，通常說的老師的位置在哪，同學們是以老師的哪個部位來衡量的呢？（腳還是頭？）

［學生活動］學生討論得出，以老師的整體或任何一個部分為研究對象都可以，因為老師的各個部分的運動情況完全一樣.對質點概念的形成，提出最初步的印象.［教師活動］

1.接著研究紙飛機的運動.2.觀察陀螺的運動.提示學生分析紙飛機、陀螺的運動情況，會確定它們的位置，討論紙飛機的各個部分運動是否相同.［學生活動］學生討論得出：如果研究紙飛機飛行的路徑很長的時候可以忽略各部分的差異，如果路線較短，則不可忽略各部分的差異；陀螺運動分析.得出一般平動或可以忽略自轉影響的情況下，物體可以看成質點.一、質點：物理學中把用來代替物體的有質量的點叫做質點.把物體看作質點的條件:

物體之間的距離比物體大得多時

如研究地球繞太陽公轉時，由于地球和太陽之間的距離比地球直徑大得多,因自轉引起地球各部分運動的差異對我們研究的問題不起主要作用,因而可以忽略地球的大小和形狀，把它當作質點.然而研究地球上晝夜交替時要考慮地球自轉,不能把地球看成質點，所以所謂的“大小”是相對要研究對象之間的距離而言的.物體的運動為平動時

此時物體各部分的運動情況都相同，它的任何一點的運動都可以代表整個物體的運動.［教師活動］ 1.任意拋出乒乓球.2.再拋紙飛機.3.以學生自己從起床開始一天的運動為例表示物體的位置.方法引導

提示：已經可以確定出研究對象的位置，怎樣表示出來呢？是用路徑好還是用直線好？最好把方向、遠近都表示出來.［學生活動］

學生討論，得出比較全面的概念，老師明確：位移、矢量.二、位移：在物理學中采用位移來描述運動物體空間位置的變化.位移通常用符號s來表示.注意:先得出位移的概念，然后再給它加個“矢量”帽子，明確矢量和標量的區別和聯系.教師精講

關于位移要弄清以下幾點：“位置”在幾何圖上對應的是點，位移就是針對始末這兩個位置而言的，它與路徑無關.位移具有大小和方向，是矢量.直線長度表示物體位置變化的大小,直線的方向表示位移的方向.路程:物體（質點）運動過程中所通過的實際軌跡的長度叫路程.很明顯:路程是標量，只有大小沒有方向.路程是沿質點運動軌跡計算的實際長度，與路徑有關.由此可見位移與路程是兩個完全不同的物理量.教師精講

［位移和路程的關系］（1）位移和路程的區別

位移是矢量,有大小和方向;路程是標量,總是正值.（2）位移和路程的聯系

一般情況下，路程大于位移的大小，只有做直線直進運動,物體的位移的大小才等于路程.位移是一個很重要的概念，有了位移就可以確定運動物體的位置，今后要講的速度、加速度、功等都是建立在位移的基礎上的.路程是建立在路徑的基礎上的.路徑就是物體運動的軌跡，我們通常將物體運動分類就是以運動軌跡為依據的.矢量和標量

標量是指只有大小，沒有方向的物理量.如：質量、時間以及我們學過的功等.與它相對應的是矢量，矢量是指既有大小又有方向的物理量，如力、位移、速度、沖量、動量等等.［例題剖析1］下列說法正確的是（）A.凡是輕小的物體都可看作質點

B.物體的運動規律是確定的，與參考系的選取無關 C.物體的位置確定，則位置坐標是確定的 D.如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無關或次要因素，就可以把物體看作質點 教師精講

物體能否看成質點是由問題的性質決定的，與物體的大小無關，A不正確.物體的運動規律是相對參考系而言的，同一個物體的運動，如果選擇不同的參考系，描述的運動規律是不同的，B不正確.只有先確定坐標原點，才能確定某點的位置坐標，C不正確.由以上分析得D正確.答案：D ［例題剖析2］下列情況的物體，哪些情況可將物體當作質點來處理（）A.放在地面上的木箱，在上面的箱角處用水平推力推它，木箱可繞下面的箱角轉動 B.放在地面上的木箱，在木箱高的中點處用水平推力推它,木箱在地面上滑動 C.做花樣滑冰的運動員 D.研究鐘表的時針轉動的情況 教師精講

如果物體的大小、形狀在所研究的問題中屬于次要因素，可忽略不計，該物體就可看作質點.A項中箱子的轉動，B項中花樣滑冰運動員，有著不可忽略的旋轉等動作，身體各部分運動情況完全不同，所以不能看作質點.同理，鐘表的時針轉動也不能當作質點.B項中箱子平動，可視作質點，故B項正確.點評：質點作為學生在高中接觸到的第一個物理模型，讓學生仔細體會，只要把握問題的實質，一般不會很難.課堂小結

一、質點：物理學中把用來代替物體的有質量的點叫做質點.二、位移：在物理學中采用位移來描述運動物體空間位置的變化.位移通常用符號s來表示.三、位移和路程的關系（1）位移和路程的區別

位移是矢量,有大小和方向;路程是標量,總是正值.（2）位移和路程的聯系

一般情況下，路程大于位移的大小，只有做直線直進運動物體的位移的大小才等于路程..板書設計

一、質點：物理學中把用來代替物體的有質量的點叫做質點.二、位移：在物理學中采用位移來描述運動物體空間位置的變化.位移通常用符號s來表示.三、位移和路程的關系（1）位移和路程的區別

位移是矢量,有大小和方向;路程是標量,總是正值.（2）位移和路程的聯系

第三篇：1.1 質點、參考系和坐標系教學設計

《高中新課標人教版物理必修1》第一章運動的描述 第一節 質點、參考系和坐標系教學設計

一、教材分析

本教學設計選自人教版新課標高中物理教材第一章第一節《質點參考系和坐標系》，要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型——質點模型。由于運動的相對性，描述質點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確的、定量的描述質點的運動，還要建立坐標系。質點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎知識，教材中逐步展開這些內容，最后介紹全球衛星定位系統。本節介紹質點、參考系和坐標系，不僅是這一章學習的基礎知識，也是以后力學各章學習的基礎知識。這些基礎知識在實踐中有廣泛的、重要的應用。

二、學生分析

學生在初中已經接觸到了參考系的概念，但理解不夠深入。對于坐標系只是在數學中進行了學習，還沒有被應用到物理問題的解決中。初中學習了的概念：參照物、機械運動。

三、三維目標

1、知識與技能

（1）理解質點的概念，能明確物體在什么情況下可以看作質點。知道質點是一種科學的抽象的理想模型，知道科學抽象是一種普遍的研究方法。（2）理解參考系的選取在物理中的作用，會根據實際情況選定參考系。（3）會用坐標系描述物體的位置和位置的變化。

2、過程與方法

（1）領悟質點概念的提出和分析、建立的過程。（2）了解物理學研究中物理模型的特點，初步掌握科學抽象這種研究方法。（3）通過參考系的學習，知道從不同角度研究問題的方法，讓學生從熟悉的常見現象和已有經驗出發，體驗不同參考系中運動的相對性，提示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性。（4）通過數形結合的學習，認識數學工具在物理學中的作用。

3、情感態度與價值觀

（1）認識運動是宇宙中的普遍現象，運動和靜止的相對性。培養學生熱愛自然、關心科技發展、勇于探索的精神。（2）不同的參考系中現象不同，幫助學生建立辯證唯物主義的世界觀。（3）體驗物理學研究問題的一種方法——科學抽象，養成正確處理問題的方法，學會在研究問題總突出主要矛盾的哲學價值觀。

四、教學重點、難點

1、教學重點及其教學策略

重點：質點概念的理解、參考系的選取、坐標系的建立。教學策略：通過觀察、思考、討論和實例分析來加深理解。

2、教學難點及其教學策略

難點：理想化模型——質點的建立，及其相應的思想方法。教學策略：通過問題的討論，在原有認知水平上進一步深化拓寬，達到認知的螺旋上升，攻克難點。

五、教學資源

1、教具

乒乓拍、乒乓球。

2、課件

飛機空投，地月系、太陽系運行，地球公轉和四季變化，火車運行的模擬動畫。

3、音像文件

“神舟”5號發射、運行、返回過程；鴿子飛行；第28屆雅典奧運會上張伊寧發球。

4、圖片資料

學校平面圖、“神舟”5號發射控制中心、GPS定位器、汽車、火車過橋、火箭等圖片。

5、文字資源

六、課時安排

1課時

七、教學過程

1、引入新課

在上一次課中，我們一起去領略了物理學的魅力，知道了物理是有趣的，也是有用的。它與我們的日常生活和人類文明的進步息息相關。通過對物理學前沿成果的展示，相信大家都燃起了學好物理、探索未知世界的激情。但是我們不能一開始就去學習前沿的物理知識，我們只能從最簡單的現象的入手，一步一個腳印去攀登物理學的高峰。

所以從本章開始我們將一起來研究我們身邊簡單的運動。而今天這節課我們要學習的是基礎的基礎，三個重要的概念。這三個概念對于我們理解和描述運動至關重要，它們就是（板

書：1質點、參考系、坐標系）。

2、新課講解

（1）機械運動

宇宙萬物都處在不停的運動變化之中，不同的人對運動會有不同的描述?！帮w流直下三千尺，疑是銀河落九天?！笔窃娙嗽诿枥L氣勢磅礴的瀑布；聽過著名的二胡獨奏《賽馬》，就可以感受音樂家用起伏變化的旋律來表現賽馬的飛奔；喜歡漫畫的同學都知道漫畫作家用速度線來表示物體的運動。那么物理學怎樣來描述運動呢？這就是我們這學期物理課要解決的主要內容。運動有各種各樣形式，剛才我提到的都屬于什么運動啊？

生：機械運動

初中我們就學習了機械運動的概念，能告訴我什么是機械運動嗎？ 生：??

是的，我們把物體位置的變化的叫機械運動。飛機飛、洗車跑、人行走等等都是機械運動。

（2）質點

現實生活中的運動都是復雜的，想要把它們描述出來可不是一件簡單的事。比如我們熟悉的火車，它在軌道上前行，我們該怎樣來描述它呢？它的輪子在轉動，車身在向前，發動機既在轉動又在向前。太復雜了，困難在哪里呢？因為火車又有大小，還有形狀。再看下一種情形，我們說火車從重慶出發，經過5小時到達成都。如果這里是重慶，這里是成都，這是鐵軌，我們怎樣來表示剛才的過程?。渴遣皇莿傞_始火車在重慶這點，最后過了幾個小時，火車就到達了成都這個點??？

生：是

為什么我這樣就把火車的運動描述清楚呢？我為什么沒管火車的每個輪子是怎么動的呢？在這里我是不是忽略了火車的形狀和大小，把它看作一個點來處理啊，這樣就讓我們把問題簡化了。物理學中，用來代替物體的有質量的點叫質點。質點忽略了物體的大小和形狀，突出了物體的質量，所以質點是一個點，沒有大小，但有質量。雖然質點是假想的一種物理模型，在現實生活中找不到這樣的點，但這種方法在物理中很常用，它能用來簡化問題，而又不會對結果有太多影響。在物理學中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，經過科學抽象而建立理想化的“物理模型”，并將其作為研究對象，是經常采用的一種科學方法。

那是不是什么情況下都可以把物體看作質點呢？比如我們在研究一列火車經過一個路口要用多少時間，還能把火車當作質點嗎？

生：不能

為什么同是一列火車在不同的情況下卻可以當作質點或不可以當作質點呢？接下來我給大家5分鐘的時間，結合教材上的例子進行小組討論：什么情況可以把物體當作質點。請總結出把物體當作質點的條件。好開始

生：??

好，大家都討論得出了個自的結果。那下面我來考考大家看大家是不是真的明白了。提問：

（1）研究地球繞太陽的公轉能否把地球視為一個質點呢？（2）研究地球上各處的季節變化時，能否把它視為質點呢？（3）評價體操運動員的動作，可以把它當做一個質點嗎？（4）研究長跑運動員的運動，可以把它當做一個質點嗎？

（5）物理中的“質點”與幾何學中的點有什么相同和不同的地方？（6）大的物體能不能看成質點？小的物體都能看成質點嗎？

好，我們來總結一下質點的問題

（1）同一物體能否看作質點，要依據問題的具體情況決定。

（2）物體看作質點的條件是：物體的形狀和大小對所研究的問題影響很小時。（3）質點有質量，但沒有大小和形狀。

（4）物體能否看成質點，與物體本身的大小無關。大的物體，也可以看成質點；小的物體在某些時候卻不能看成質點。

（3）參考系

1、師：大家再來思考一個問題：我們所處的這間教室是靜止還是運動的？ 生：我們所在的教室是靜止的。（或運動的）

師：好！我聽到有人說靜止，有人說運動。說它靜止是因為它相對于地面沒有運動；而我們知道地球本身在高速自轉，所以我們的教室也隨著地地球在轉動，所以我們說它是運動的。為什么對同一個物體，我們既說它是靜止的，又說它是運動的呢？這不很矛盾嗎？

生：??

師：對了，我們已經知道運動具有相對性。宇宙萬物都在運動，因此運動是絕對的，而靜止是相對的。要描述物體運動情況，就必須以另一個物體作為標準，初中我們把它叫什么？

生：參照物

師：而到了高中，我們要用一個更為專業的詞叫參考系，它的本質和參照物一樣。板書：

2、參考系

師：參考系的定義：被選做標準的物體叫做參考系。想一想我們描述地面上物體的運動一般是選什么作參考系？

生：地面

師：對，地面以及相對地面靜止的物體是我們最常用的參考系。那么為了描述行星的運動，我們又把什么作為參考系？

生：太陽

一個物體一旦被選為參考系，就認為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運動，即“參考系上長著觀察者的眼睛”。

2、我們來看書本12頁的兩幅漫畫圖，思考后回答書上提出的問題。

答：對于圖1.1-3：如果選擇列車作為參考系的話，車上的小孩是靜止的；如果選擇車外的樹木作為參考系的話，車上的小孩就是運動的。

對于圖1.1-4：以飛機上的人作為參考系，跳傘運動是豎直下落的；以地面上的人作為參考系，跳傘運動員是曲線下落的。有良種不同的結果是因為參考系的選取不一樣。

所以，對于同一物體，我們選用不同的參考系來對它進行描述，所得的結果是不一樣的。

3、對于參考系的選取是任意的，但怎樣選擇比較好呢？ 在黑板上畫出地月系、太陽系運行的模擬圖，請同學們仔細觀察思考研究月球的運動選什么參考系比較好？由此你得出的結論如何？

學生觀察思考后回答：以地球為參考系比較好，因為此時研究月球的運動比較簡單。而以太陽為參考系研究月球的運動比較復雜。因此我們認為：參考系的選擇應以對運動的描述越簡單越好。

小結：參考系的選擇應以對運動的描述簡單、方便為原則。

要注意的是，若無特別說明，通常是以地面或相對地面靜止的物體為參考系。

（4）坐標系

提問：在五十米跑時，怎樣精確描述你的位置。板書：五十米跑示意圖

為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當的坐標系。坐標系是在參考系的基礎上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當的坐標系，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置；如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置；當物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標系。

①一維坐標：描述物體在一條直線上運動，即物體做一維運動時，可以以這條直線為x軸，在直線上規定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。

②二維坐標：平面直角坐標，描述物體在一平面內運動，即二維運動時，需采用兩個坐標確定它的位置。

③三維坐標：立體坐標系，描述物體在空間的運動。注意以下幾點：

①坐標系相對參考系是靜止的。

②坐標的三要素：原點、正方向、標度單位。③用坐標表示質點的位置。

④用坐標的變化描述質點的位置改變。請同學們閱讀教材第13頁“科學漫步”，并回答：此GPS定位器處于我國哪個城市？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？

答：顯示屏上的北緯39°55.451ˊ、東經116°23.504ˊ是北京所處的經度和緯度。還可以知道時間、航向、航速、航程。

請同學們舉例說明它還有哪些用途？

答：GPS應用領域有交通管理、測量、實時導航、精確定位、資源開發等。

3、課堂小結

這節課我們學習了質點、參考系和坐標系等概念，它們是運動學乃至整個力學的最基本最重要的概念。要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個物理模型，最簡單的是質點模型。由于運動的相對性，描述質點的運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確地、定量地描述質點的運動，還要建立坐標系。

除了以上知識，你還學到了什么方法？

答：物理學研究問題的基本方法之一——建立物理模型

4、課堂練習

5、課后任務

12頁、3題

八、板書設計

1．1質點參考系和坐標系

一、機械運動：一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。

二、質點 定義：

質點簡化的條件性

①平動的物體一般可以看作質點； ②有轉動但轉動為次要因素； ③物體的形狀、大小可忽略。

三、參考系

定義：被選來作為標準的另外的物體就叫做參考系； 特點：

1、同一個物體選擇不同的參考系，觀察結果可能會有所不同；

2、比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系；

3、參考系的選取是任意的；

4、選取原則是使運動描述簡單。

三、坐標系

1、一維坐標——直線坐標系

2、二維坐標——平面直角坐標系；

3、三維坐標——空間直角坐標系；

4、注意：

①坐標系相對參考系是靜止的；

②坐標的三要素：原點、正方向、標度單位； ③用坐標表示質點的位置；

④用坐標的變化描述質點的位置改變。

九、教學設計思路分析

本節課以“創設情景，提出問題—觀察思考，自主探索—討論交流，總結歸納”為教學結構，采用“交流—互動”的探究模式進行教學。

充分開發和利用新課程資源，創設大量貼近學生實際生活的問題情景，激發出學生學習物理的興趣和強烈的求知欲望，產生思維的積極活動與共鳴。同時，體現物理與社會、物理與技術、物理與生活等方面的密切聯系。

充分運用并發揮多媒體的教學功能，用音樂、圖片、視頻素材為學生提供一個更具趣味性和啟發性的學習情境。

營造寬松、自主、合作的課堂氛圍，幫助學生形成健康的人格。除了讓學生關注概念的靜態結果，更關注學生對概念的主動建構，強調在問題中實現知識的意義建構。

第四篇：《質點 參考系和坐標系》教學設計

《質點 參考系和坐標系》教學設計

一、教材分析

本教學設計選自人教版新課標高中物理教材第一章第一節《質點

參考系和坐標系》，要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型—質點模型。由于運動的相對性，描述質點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確的、定量的描述質 點的運動，還要建立坐標系。質點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎知識，教材中逐步展開這些內容，最后介紹全球衛星定位系統。本節介紹質點、參考系和坐標系，不僅是這一章學習的基礎知識，也是以后力學各章學習的基礎知識。這些基礎知識在實踐中有廣泛的、重要的應用。

二、學習目標

1．理解質點的概念，會根據實際情況選定參考系能用坐標系描述物體的位置和位置的變化。

2．通過小組合作探究，學會建立物理模型的方法。3．以極度的熱情投入學習，體會學習的快樂。

三、重點

(1)質點模型的建立

(2)在研究問題時，如何選取參考系。

四、難點

質點模型的建立及判斷

五、教學過程

（一）引入新課

觀看一段物體運動的動畫，讓學生知道運動無處不在。然后思考：如何精確描述上述物體的運動？

（二）新課教學 【問題導學】：

1．本章的學習目標是什么？

2．本節課為什么要引入質點這一概念？（試舉例說明）。以及質點的概念是什么？

3.為什么在描述機械運動時要選擇參考系和坐標系？ 【合作探究】：

探究點一：質點（重點、難點）

問題一：地球可不可以看成質點? 研究地球的公轉時，是否可以忽略地球的大??？研究地球的自轉時，是否可以忽略地球的大??？為什么？(播放太陽系運行的模擬動畫)問題二：研究火車從北京到上海的運動時間，能把火車看成質點嗎？研究火車通過大橋的時間時，能把火車看成質點嗎？(呈現火車過橋的圖片)[小組討論]：

1.通過以上分析，你認為將物體看成質點的條件是什么？ 2.你是如何理解質點模型的？ [針對訓練]：

下列說法正確的是（）

A.運轉中的地球不能看作質點，而原子核可以看作質點 B.研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車可看作質點

C.研究奧運會乒乓球男單冠軍孔令輝打出的乒乓球時，不能把乒乓球看作質點

D.研究在平直的高速公路上飛馳的汽車的速度時，可將汽車看作質點 探究點二：參考系(重點)問題一：感受為何研究物體運動時要建立參考系

（1）當你坐在行駛的火車里時，你觀察到車窗外的景色做何種形式的運動？這時你觀察的參考系是什么？

（2）當你觀察身邊的朋友時，他做何種運動？這時你觀察的參考系又是什么？

問題二：從水平勻速飛行的飛機上投出的炸彈，以飛機為參考系和以地面為參考系各做什么運動？(播放飛機空投的模擬動畫)[小組討論]：

通過以上分析，總結引入參考系的意義及參考系的選取原則？ [針對訓練]：

1．電影《閃閃的紅星》中有兩句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這其中分別描述了兩種運動情景，那么它們分別是以什么為參考系的? 2．還有那些詩詞和歌詞的描述與參考系有關的？是舉例說明。探究點三：坐標系

問題一：如果一個可以看做質點的物體沿直線運動，怎樣定量描述物體的位置變化呢？(怎樣定量百米賽跑中運動員的位置變化？)問題二：如果物體（例如滑冰運動員）在平面上運動，我們應如何建立坐標系？如果我們要研究“神舟”8號這種三維運行呢？

[小組討論]：

在坐標系中描述一個物體位置時，你認為應注意什么問題？ [針對訓練]：

如圖所示，質點由西向東運動，從A點出發到達C點再返回B點靜止.若AC=100 m，BC=30 m，以B點為原點，向東為正方向建立直線坐標系，則：出發點的位置為

m，B點位置是

m，C點的位置為

m，A到B的位置變化是

m，方向

.C到B的位置變化為

m，方向

.六、板書設計

1．1 質點 參考系和坐標系

1．質點

(1)質點的定義：用來代替物體 的有質量的點叫做質點。即沒有形狀、大小、體積而具有質量的一個點，質點具有物體的全部質量。

(2)物體看成質點的條件：

2．參考系

參考系的意義及參考系的選取原則：

3．坐標系

(1)一維坐標；

(2)二維坐標；

(3)三維坐標；

(4)在坐標系中描述一個物體位置時，應注意什么問題：

七、鞏固練習： 見導學案的當堂檢測。

八、課堂小結

本節課學習了質點、參考系、坐標系三個基本概念。為了描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型—質點模型。質點是理想化模型，是一種科學抽象。判斷物體能否視為質點的依據在于研究問題的角度，跟物體本身的形狀、大小無關。

運動是絕對的，運動的描述是相對的；對同一運動，不同參考系描述形式不同。一般選大地為參考系。坐標系是建立在參考系之上的數學工具。坐標系的建立，為定量研究物體的運動奠定了數學基礎。

第五篇：《1.1質點參考系和坐標系》教學設計

《質點參考系和坐標系》教學設計 云南省昭通市鹽津縣艾田中學 蔣顯翠

一、教材分析

本教學設計選自人教版新課標高中物理教材第一章第一節《質點參考系和坐標系》，要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型—質點模型。由于運動的相對性，描述質點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確的、定量的描述質點的運動，還要建立坐標系。質點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎知識，教材中逐步展開這些內容，最后介紹全球衛星定位系統。本節介紹質點、參考系和坐標系，不僅是這一章學習的基礎知識，也是以后力學各章學習的基礎知識。這些基礎知識在實踐中有廣泛的、重要的應用。二、三維目標

1．知識與技能

（1）理解質點的概念，知道它是一種科學的抽象，知道科學抽象是一種普遍的研究方法。

（2）理解參考系的選取在物理中的作用，會根據實際情況選定參考系。

（3）會用坐標系描述物體的位置和位置的變化。

2．過程與方法

（1）體會物理模型在探索自然規律中的作用，讓學生將生活實際與物理概念相聯系，通過幾個具體的例子讓學生自主討論，在討論與交流中，自主升華為物理概念。

（2）通過參考系的學習，知道從不同角度研究問題的方法，讓學生從熟悉的常見現象和已有經驗出發，體驗不同參考系中運動的相對性，提示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性，促使學生形成勤于觀察、勤于思考的習慣，提高學生自主獲取知識的能力。

3．情感態度與價值觀

熱愛自然，關心科技，正確方法，科學態度。

三、教學重、難點

（1）重點

1．理解質點的概念；

2．從參考系中明確地抽象出了坐標系的概念。

（2）難點

1．理解質點的概念

四、教學突破

課前師生收集豐富的圖片、視頻、文字等資料，聯系學生日常生活中身邊熟悉的實例，激發學生學習的興趣，通過老師引導，學生得出有關物理概念，從而使學生樂于探究和思考。

五、教學流程設計

（一）引入課題

教師活動

學生活動

（利用多媒體播放一段反映物體運動的視頻，雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”??）。請同學們思考回答：這些場景中哪些物體是在運動的？在物理學中，什么叫做機械運動？舉例說明。

2．對學生的舉例分析給予評價，并根據學生的回答進一步總結機械運動的概念。

3．指導學生分析視頻資料，指出：宇宙中的一切物體都在不停地運動，運動是宇宙間永恒的主題，也是日常生活中常見的現象，詩人可以用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，來描繪氣勢磅礴的瀑布，畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動感十足的情景，那么，我們怎樣描繪物體的機械運動呢？即怎樣地描述物體上各點的位置及其隨時間的變化呢？

1．學生嘗試回憶九年級學過的《運動的描述》，舉例說明什么叫做機械運動？如:老師走下講臺（老師對講桌位置改變），汽車駛過學校（汽車對學校位置改變）等。

2．回答：物理學上把一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。

3．聽講，理解什么是位置變化，進一步體會機械運動，做記錄。

（二）物體和質點

教師活動 學生活動

1．研究物體的運動，首先要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀，在運動中物體的各點的位置變化一般說來是不同的，所以要詳細描述物體的位置及其變化，并不是一件簡單的事情。（多媒體展示三幅圖），在地球繞太陽轉動的圖片中，地球在繞太陽公轉，注意地球同時又在自轉，所以地球的各部分離太陽的遠近在不斷變化。

2．分析：地球是一個龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1．5×108km，也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。當我們討論地球的公轉時怎么看待地球？有什么巧妙的方法？

3．指導學生討論。在學生討論過程中，引導學生想到我們在處理這些問題時，采用科學抽象的方法，即不考慮物體各部分的差異，把物體簡化成為沒有大小、形狀的點，或者說用一個有質量的點來代替物體。

4．可見，引入質點是為了使物體的位置有一個確切的概念，使物體的復雜運動轉化成點的運動。

5．總結得出①質點的定義：用來代替物體的有質量的點叫做質點。即沒有形狀、大小、體積而具有質量的一個點，質點具有物體的全部質量。②質點是人們為了使實際問題簡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，盡可能把復雜問題簡單化，是物理學上經常用到的一種研究問題的方法──科學抽象。

6．進一步說明：物理學對實際問題的簡化，必須從實際出發，撇開不考慮的（只能是與當前考察無關的因素），和對當前考察影響很小的次要因素。

1．學生分小組討論得出：研究地球公轉時，由于地球的大小而引起的地球各個部分的差異很小，可以忽略不計，也就是說可以忽略地球的大小，把它視為一個點。忽略地球的大小和形狀把地球看作一個點時，能夠忽略地球質量嗎？

聽講，記錄，認真體會，理解引入質點的意義。

3．討論①是不是只有很小的物體才能看作質點？

②地球的自轉和轉動的車輪能否被看作質點？

③物理中的“質點”和幾何中的點有什么相同和不同之處？

師生共同討論得出：關于質點簡化的條件

一個物體能否抽象成質點，并不是取決于物體的形狀和體積大小，這要看具體情況而定。①平動的物體一般可以看作質點

做平動的物體，由于物體上各點的運動情況相同，可以用一個點代表整個物體的運動，在這種情況下，物體的大小、形狀就無關緊要了，可以把整個物體當質點。

例如：平直公路上行駛的汽車，車身上各部分的運動情況相同，當我們把汽車作為一個整體來研究它的運動的時候，就可以把汽車當作質點。當然，假如我們需要研究汽車輪胎的運動，由于輪胎上各部分運動情況不相同，那就不能把它看作質點了。

要注意的是：同一物體在不同情況下有時可看質點，有時不可以看作質點，一列火車從北京開到上海，研究火車的運行的時間，可將火車看成質點，而火車過橋時，計算火車過橋的時間，不可以將火車看成質點。

②有轉動但轉動為次要因素

例如：研究地球公轉時，可把地球看作質點；研究地球自轉時，不能把地球看作質點。

③物體的形狀、大小可忽略

再如：乒乓球旋轉對球的運動的較大的影響，運動員在發球、擊球時都要考慮，就不能把乒乓球簡單看作質點。

（三）參考系 教師活動

學生活動

1．坐在教室里的同學看到其他同學都是靜止的，卻不知道他們都在繞著太陽在高速運動著，這里面蘊含了什么問題呢？

2．讓學生觀察圖1．1-3和1．1-4，閱讀圖右文字，回答以下問題。

①得出什么結論？②就圖1．1-4能否提出一些問題？（例如為什么跳傘者總是在飛機的正下方）

小結

①參考系是參照物的科學名稱，是假定不動的物體。一個物體一旦被選為參考系，就認為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運動，即“參考系上長著觀察者的眼睛”。②比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系，比較才有意義。

③在運動學中，參考系的選取是任意的，但在實際選擇參考系時應以運動的描述盡可能簡單為原則。在沒有特別說明時，通常以地面為參考系。例如，描述地面上物體的運動時，通常選地面或相對于地面而靜止不動的其他物體作為參考系。

1．思考課本P12圖1．1-3，1．1-4。并思考觀察結果為什么不同？

2．認真聽老師的分析講解。

3．練習課本P13 練習2。

4．討論①小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走；

②月亮在蓮花般的云朵里穿行；

③坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。在上述三例中，各個物體的運動分別是以什么物體為參考系的。

（四）坐標系

教師活動

學生活動

（創設實例：多媒體播放視頻劉翔的110m欄。）

1．提出問題：怎樣定量（準確）人描述車或劉翔所在的位置？

2．提示：你的描述必須能反映物體（或人）的運動特點（直線）、運動方向、各點之間的距離等因素。

3．總結：①為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當的坐標系。坐標系是在參考系的基礎上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當的坐標系，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置；如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置；當物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標系。

①一維坐標：描述物體在一條直線上運動，即物體做一維運動時，可以以這條直線為x軸，在直線上規定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。如圖1-1-1所示，若某一物體運動到A點，此時它的位置坐標XA＝3m，若它運動到B點，則此時它的坐標XB＝-2m（“-”表示沿X軸負方向）。

圖1—1—1

②二維坐標：平面直角坐標，描述物體在一平面內運動，即二維運動時，需采用兩個坐標確定它的位置。

③三維坐標：立體坐標系，描述物體在空間的運動。

4．進一步強調要注意以下幾點：

①坐標系相對參考系是靜止的。

②坐標的三要素：原點、正方向、標度單位。

③用坐標表示質點的位置。

④用坐標的變化描述質點的位置改變。

思考。

討論：如果物體在平面上運動（例如滑冰運動員），我們應如何建立坐標系？

3．小結:可以建立一個直角坐標系，此時可以用（x，y）表示物體的位置。

4．學生閱讀教材“科學漫步”欄目思考書中提出的問題。

（五）鞏固練習，交流和小結

教師活動

學生活動

出示課堂練習；

引導組織學生回顧本節知識； 組織各小組成員在相互合作的基礎上，進行小結；

教師對該堂課的內容進行總結和對學生的總結給予肯定和評價。

按照要求完成課堂練習；

根據老師提供的信息回顧本節知識；

在相互合作交流的基礎上做好書面總結；

聽老師總結，補充修改自己的書面總結。

五、板書設計

1．1 質點參考系和坐標系

1．質點

(1)機械運動：一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。

(2)質點的定義：用來代替物體的有質量的點叫做質點。即沒有形狀、大小、體積而具有質量的一個點，質點具有物體的全部質量。

(3)質點簡化的條件性

①平動的物體一般可以看作質點；

②有轉動但轉動為次要因素；

③物體的形狀、大小可忽略。

2．參考系

(1)被選來作為標準的另外的物體就叫做參考系；

(2)同一個物體選擇不同的參考系，觀察結果可能會有所不同；

(3)比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系；

(4)參考系的選取是任意的。

3．坐標系

(1)一維坐標；

(2)二維坐標；

(3)三維坐標；

(4)要注意以下幾點：

①坐標系相對參考系是靜止的；

②坐標的三要素：原點、正方向、標度單位；

③用坐標表示質點的位置；

④用坐標的變化描述質點的位置改變。