《质点、参考系和坐标系》在物理学科中重要的一个基础知识,故全国树图网根据《物理学科教学知识与能力》整理了《质点、参考系和坐标系》相关教案,希望对广大考生备考有所帮助。
【教学目标】
一、知识与技能
知道质点、参考系和坐标系的意义;知道哪些情况下可以视物体为质点;知道参考系的概念,知道物体运动是相对的;知道在描述运动时建立坐标系的重要性,并能根据物体运动情况建立合适的坐标系。
二、过程与方法
在探究质点的选取时,学习理想化模型的思想;比较不同参考系的运动时,了解运动的相对性。
三、情感态度与价值观
加深对质点这种理想化模型的理解,明确物理模型的建立是物理研究中的基本方法。
【教学过程】
播放视频:在我们周围可以看到各种各样的运动(自转的地球、飞奔的骏马、火箭升空、飞翔的鸟,滚动的足球)。亚里士多德说过,不了解运动就不了解自然。那么,什么是机械运动?——物体位置随时间的变化。
出示图片:诗人用"气势磅礴"的词语描述大河中的水流,用"矫捷如燕"来描述运动轻盈的舞姿;画家用汽车后面的线条来描述车辆的飞驰,科学家呢?
【活动】播放视频:鸽子飞行,猎豹捕食,运动员赛跑,地球公转……
【问题】
A. 你能准确描述物体各部分位置随时间的变化吗?各点的运动状态一样么?
B.如果我们研究物块下滑,需要把它各部分都分别研究吗?
【知识①】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。
【知识②】
A.物体的各部分的运动情况都相同,此物体可以当作质点。
B.物体的形状大小远远小于所研究的距离,此物可当作质点。
【活动】教师讲授,要描述一个物体的运动,首先要选定一个其他物体作参考,观察物体相对于这个其他物体的位置是否随时间变化以及怎样变化。这种用来参考的物体叫做参考系。
【问题】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。你感到你的同桌在快速运动吗?为什么?
【知识③】物体的运动和静止是相对的。描述一个物体的位置及其随时间的变化,却总是相对于其他物体而言的,这就是运动的相对性。描述一个运动可以任意选择参考系,选择不同的参考系观察同一物体的运动,结果可能不同。
【知识④】思考:参考系可以任意选择,但怎样选择比较好呢?——参考系的选择应以对运动的描述简单、方便为原则。
【知识⑤】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。
对于在平面上运动的物体,比如在冰场上的花样滑冰运动员,应该如何描述他的运动,建立怎么样的坐标系呢?
作业:"一江春水向东流","卧看满天云不动,不知云与我俱东"这两句诗分别以什么作为参考系呢?