第1节 质点 参考系和坐标系 教学参考

1．教学目标

（1）理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型。初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。

（2）理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的。

（3）理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化。

2．教材分析与教学建议

人们在生活中认识物体是否运动，多是来自于经验的判断。对两辆并驾齐驱的车，为什么有人说它动，有人说它不动，他们的判断依据是什么？许多学生不能给出明确的答案。物理课给大家一个科学的判断依据，就要引入坐标系和参考系。至于为什么要把实际物体看做质点，把什么物体看做质点，这其中蕴涵着一个重要的思想方法。因此，本节课教学的重点就是要学生知道怎样建立质点模型，怎样建立参考系和坐标系来描述运动。这也是描述运动的开始。

（1）物体和质点

质点模型是高中物理提出的第一个理想模型。建立理想化物理模型是突出研究对象的主要方面，忽略次要因素。这样不仅使对研究对象的描述和研究成为可能，而且更深刻地把握了事物的本质。理想化模型源于具体事物又高于具体事物，是感知和思维的产物。因此对质点模型的建立既是一种典范，又具有普遍意义。

建立质点概念，教科书是从引导学生进行科学探究的思路展开的。如教科书在展示实际物体运动的复杂性的同时，提出了这样的思考：准确描述物体运动的困难和麻烦在哪里？

学生通过对上面问题思考后可能会得到“如果物体都是只有质量、没有大小的‘点’，问题就简单了。”但是什么情况下可以把物体看做这样的“点”呢？教学中要结合课本提供的内容，通过具体事例引导学生进行分析。如雄鹰飞翔时，身体的前行和翅膀的拍打都是运动，但是若只研究它在两地间的飞行快慢，就不需要把注意力放在翅膀的拍打上，因此雄鹰的大小可以忽略而视为“点”；地球自转时各处运动情况不一样，不能视为一个点，但是在研究地球绕太阳公转时可以不考虑地球自转，因而地球就看做“点”了；一列火车在直道上行驶时，座位上每个人的运动情况都相同，可以用一个人的运动代表所有人的运动，也可以代表火车的运行情况，因此火车可以视为一个点。

什么物体可以视为质点？有人说：平动的物体可以视为质点，做直线运动的物体可以视为质点。教科书是这样说的“一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的”。用“问题的性质”说明何时将物体视为质点是准确的，因为建立质点模型的目的不是要求学生记住“质点”的概念，而是要通过这一过程渗透和培养这种科学的思维方法。

（2）参考系

学生在初中阶段学习过参照物，教师可以向学生说明，高中课本出现的“参考系”就是初中所学“参照物”。但“参照物”是通俗的说法，“参考系”才是科学的名称。

学习参考系的重点是在不同参考系中描述同一个物体的运动。在不同参考系中对同一物体运动进行描述的不同，会使学生充分认识到选择参考系对描述运动的重要性。

（3）坐标系

本节内容中用坐标确定物体的位置是教学的重点。课本在正文中只提到用一维坐标确定做直线运动物体的位置，学生是容易接受的。通过“说一说”栏目的问题启发学生思考：在二维坐标系中怎样确定运动物体的位置。通过“科学漫步”介绍的全球卫星定位系统，还能进一步使学生了解在三维坐标系里是怎样确定物体位置的。这一阶段的学生虽然在数学课上还没有学习三维坐标系，但是学生知道经、纬度及海拔高度，所以接受起来并不困难。至此，学有余力的学生会扩展自己的想象空间，而大多数同学会认识到，用坐标系确定位置只是一种方法。

坐标系是数学知识在物理学科中的应用。在物理学中用数学的知识，会使抽象的数字变得更加具体和有意义，所以，在物理课的教学中要让学生经常体舍到数理结合的魅力。

本节课文的最后一句话“为了定量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”，把本节课中含有“系”的两个概念联系起来，起到了画龙点睛的作用。它能够使学生更好地体会到，建立“坐标系”是为了准确描述物体的位置和进而确定位置的变化情况，而位置的确定又离不开“参考系”的选择。所以在选定的参考系中建立坐标系，才能很好地描述运动。

3．问题与练习

内容分析

本节练习围绕参考系和坐标系两个内容编写的。学生在判断运动与否时，不一定会主动地通过判断“空间位置的变化”来确定运动，可能只是凭经验作出判断。所以在回答第1、2题问题时，可以指导学生这样练习回答：“××因相对××位置变化，所以是运动的”，“××因相对××位置没有变化，所以是静止的”。使他们能用科学的方法描述运动，实际上也就是在训练用物理的方法描述运动。

解答与说明

1．答：“一江春水向东流”是说水相对岸（或者地面）的运动；“地球的公转”是说地球相对太阳的运动；“钟表的时针在转动”是说时针相对钟表表盘的运动；“太阳东升西落”是说太阳相对地面的运动。

2．解答：诗中描写船的运动，前两句写景，诗人在船上，卧看云不动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动。

3．答：通过测量可知，A的坐标是－0.44m，B的坐标是0.36m。即x_A＝－0.44m，x_B＝－0.36m。本题解答时，需要先测量图中桌面到地面的距离，计算出单位长度所表示的大小，即比例尺。然后再测量并计算。

发布时间：2015/9/9 下午9:38:06  阅读次数：1424