高中物理教案必修1教案

時間：2022-10-07 20:50:09 教案我要投稿

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高中物理教案必修1教案

　　第一章運動的描述

高中物理教案必修1教案

　　1質點參考系和坐標系

　　從容說課

　　本節首先讓學生閱讀一段有關運動和靜止的描述，讓學生了解更寬泛意義上的運動和靜止.在回顧了機械運動的根本特征后，讓學生知道如何確定物體的運動和怎樣看待運動的物體的問題.通過對質點的認識，了解物理學研究中物理模型的特點，體會物理模型在探索自然規律中的作用.用多個討論與交流的目的在于讓學生從生活中的實際聯系物理中的概念.通過討論與交流將生活中的經驗升華為物理概念.本節是高中學生學習物理的起始章節，激發學生的學習興趣是教師在教學中應該注意的主要問題.教學內容看起來似乎淺顯，但其中蘊涵著許多學生在初中學習時很少接觸過的方法，教師在教學中要創設豐富多彩的情景，要使學生在愉悅的心境中開始高中階段的物理學習.教師的教學手段要多樣化，教學氣氛要熱烈，在教學中建立融洽、和諧、平等的師生關系，使學生感受到物理的魅力.通過課堂教學讓學生學會歸納，學會表達，學會設想，學會討論，學會交流，學會比較，學會換位思考，學會建立物理模型，學會小結.

　　三維目標

　　知識與技能

　　1.認識建立質點模型的意義和方法，能根據具體情況將物體簡化為質點.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.認識一維直線坐標系，掌握坐標系的簡單應用.

　　過程與方法

　　1.體會物理模型在探索自然規律中的作用，初步掌握科學抽象理想化模型的方法.讓學生將生活實際與物理概念相聯系，通過具體事例引出質點的這個理想化的模型.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中的概念.

　　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的生活經驗出發，體驗不同參考系中運動的相對性，揭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.體會用坐標方法描述物體位置的優越性，可用不同的方法設計實驗并體會比較，增強學生發現問題并力求解決問題的意識和能力.

　　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.通過質點概念和參考系的學習，體會物理規律與生活的聯系.

　　3.滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學思想.

　　4.滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想，幫助學生建立辯證唯物主義的世界觀.

　　5.通過本節學習，激發學生學習高中物理課程的興趣.

　　教學重點

　　1.理解質點概念以及初步建立質點概念所采用的抽象思維方法.

　　2.在研究具體問題時，如何選取參考系.

　　3.如何用數學上的坐標軸與實際的物理情景結合起來建立坐標系.

　　教學難點

　　在什么情況下可以把物體看作質點，即將一個實際的物體抽象為質點的條件.

　　教具準備

　　錄像資料、多媒體課件

　　課時安排

　　1課時

　　教學過程

　　［新課導入］

　　師：請同學們觀看一段錄像后思考問題（有關運動的話題）.

　　（放映錄像）選擇有關反映物體運動的畫面播放給學生看（可搜集整理電視片《科技之光》和《動物世界》中的圖像）.如：雄鷹、小鳥在空中飛翔，飛機在天空中劃過，行星、衛星在宇宙中運行，航天員楊利偉在宇航艙中給地球拍照，汽車在公路飛馳，輪船在海水中搏擊海浪。

　　師：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”宇宙中的一切物體都在不停地運動，無論是巨大的天體，還是微小的原子、分子等.請大家根據剛才觀看的錄像片，回顧初中學過的機械運動，提出一些關于運動的話題.

　　生1：宇宙中一切物體都處在永恒的運動中.

　　生2：運動是絕對的，靜止是相對的.

　　生3：物體空間位置隨時間的變化就是機械運動，片中記錄了大量物體的運動情景.生4：描述物體的運動要選擇參照物.

　　生5：“坐地日行八萬里”，我怎么沒感覺到呢？

　　教師總結學生發言，講述機械運動.

　　機械運動：簡稱“運動”.指物體與物體間或是物體的一部分和另一部分間相對位置隨時間發生改變的過程，是最基本、最簡單、最普遍的運動形式.機械運動是空間位置隨時間變化的體現.這里涉及到空間和時間的問題.

　　師：古希臘杰出的哲學家、科學家、圣賢——亞里士多德曾說過“不了解運動，就不了解自然”，這句話向我們提出了嚴峻的挑戰.我們要充滿信心，迎接這一挑戰.

　　指導學生快速閱讀教材第一段，并粗看這節課的黑體字標題，提出問題：要描述物體的機械運動，本節課將從哪幾個方面去描述？

　　學生通過閱讀、思考，對本節涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了進一步描述物體的運動而引入的，要研究物體的運動首先從學好這些基本概念入手.

　　師：我們在剛才的錄像片中看到：汽車在公路上飛馳，江水在咆哮著奔向遠方，鳥兒在飛翔，樹葉在搖動，高山上流水，瀑布直瀉千尺，雪花在空中飛舞

　　（放映錄像）（播放“神舟”五號升空的錄像片）“2003年10月15日，一個令人驕傲的日子，一個彪炳史冊的日子，我國第一艘載人飛船滿載著全國人民的希望成功升空.”師：飛船在茫茫太空中遨游，假如你是文學家，你如何描述它的運動呢？

　　參考：文學家的描述：《光明日報》2003年10月17日第一版，作者歐陽中石：“凌云戲月游銀漢，轉瞬翔天過太空.”

　　師：如果你是科學家，你又將如何描述呢？這就是我們今天要研究的課題——認識運動.

　　［新課教學］

　　一、物體和質點

　　針對上面看過的錄像，老師提出問題：

　　詳細描述物體的運動有什么困難？

　　我們需要了解物體各部分運動的區別嗎？

　　學生討論：

　　要準確描述物體的運動，特別是物體各部分的詳細運動情況，并不是一件很容易的事.因為物體本身都有一定的大小和形狀，物體各部分的運動情況一般并不一樣.

　　師：在剛才看過的錄像片中，我們見到了楊利偉，看到了“神舟”五號.據報道，“神舟”五號飛船載人艙長7.4m，直徑2.8m，用長58m、重達480t的“長征”2號火箭發射.升空后，顯示在指揮部熒光屏上的僅是一個小小的光點.科學家研究它在空中的位置、離開地面的高度、飛行的速度、運動軌道等問題時，需要考慮它本身的大小和形狀嗎？

　　生：不需要，我們可以用熒光屏上的小光點代替這個“龐大”的飛船呀！

　　引入質點：用來代替物體的有質量的點.根據所研究問題的性質和需要，抓住問題中的主要因素，忽略次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜問題得到簡化，這是一種重要的科學研究方法.

　　引子：乒乓球小而輕，直徑僅4cm，質量約2.7g.運動員研究各種旋轉球的打法時，要關注球的受力部位和受力方向對旋轉的影響.這種情況下，必須考慮到球的大小和形狀，不能把它簡化為一個點.

　　【討論與交流】（供參考）

　　1.地球是一個龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1.5×108km.研究地球繞太陽的公轉時，能不能把它看成質點?研究地面上各處季節變化時，能不能把它看成質點?

　　參考答案：若研究地球繞太陽公轉時，由于地球本身的大小比地球到太陽的距離小得多，則可以把地球看作質點；但若研究地面上各處季節變化時，則不能把其看作質點.

　　2.撐桿跳高是一項非常刺激的體育運動項目，一般來說可以把撐桿跳運動分為如下幾個階段：助跑、撐桿起跳、越過橫桿.討論并思考后回答，在下列幾種情況下運動員能否被看作質點，從中體會質點模型的建立過程.

　　（1）教練員針對訓練錄像糾正運動員的錯誤時，能否將運動員看成質點？

　　（2）分析運動員的助跑速度時，能否將其看成質點？

　　（3）測量其所跳高度（判斷其是否打破紀錄）時，能否將其看成質點？

　　參考答案：

　　（1）不能，糾正錯誤動作時不能忽略運動員的姿勢及動作，也就是說不能忽略運動員的形狀和大小.（2）能，分析助跑速度時，可以忽略運動員的姿勢及動作.（3）能.

　　3.物理中的“質點”跟幾何中的點有什么相同和不同之處？

　　參考答案：相同之處為：都是沒有形狀和大小的點.不同之處為：質點是實際物體的抽象，它具有一定的物理內涵，不僅具有物體的全部質量，而且是一個相對的概念；幾何學中的點沒有質量，僅表示一個位置，而且應該是“絕對得小”.

　　師：請同學們對質點進行小結：

　　生：對質點小結：

　　1.質點是一種科學抽象，是一種理想化的模型.

　　2.質點是對實際物體的近似，這也是物理學中常用的一種重要的研究方法.

　　3.一個物體能否看成質點，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟自身體積的大小、質量的多少和運動速度的大小無關.

　　4.一個物體能否被看作質點，取決于所研究問題的性質.即使是同一個物體，在研究的問題不同時，有的情況下可以看作質點，而有的情況可能不可以看作質點.

　　【課堂探究】

　　親自做一做、試一試，書本在下列情景中能否被看成質點.

　　1.沿一個方向推動桌面上的書本，如果測量書本移動的距離，是否可以將書本視為質點，為什么？

　　2.如果測定書本經過桌面上方某一定點所需要的時間，是否可以將書本視為質點，為什么？

　　3.還有什么情況下書本可以被視為質點？什么情況下書本不能被視為質點？

　　參考答案：

　　1.沿同一個方向移動書本時，書本各部分的運動情況完全相同，可以將它視為質點.

　　2.相對桌面上方的某一定點來說，書本本身的長度（或寬度）不能忽略，并對經過該定點位置所需要的時間起決定作用，所以這種情況下不能將書視為質點.

　　3.答案視學生提出的問題而定（根據學生提出的各種情景，老師進行準確恰當的點撥）.說明：

　　將物體看作質點的條件：

　　（1）平動的物體可以看作質點，一般研究物體的轉動時不能把物體看作質點.

　　（2）物體有轉動，但物體的轉動不是我們所要研究的主要問題時，物體本身的形狀和大小已變成了次要因素.

　　（3）物體本身的大小對所研究的問題不能忽略時，不能把物體看作質點，如研究火車過橋的時間時就不能把火車看作質點.

　　【課堂訓練】

　　1.下列關于質點的說法中，正確的是

　　A.體積很小的物體都可看成質點

　　B.質量很小的物體都可看成質點

　　C.不論物體的質量多大，只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時，就可以看成質點

　　D.只有低速運動的物體才可看成質點，高速運動的物體不可看作質點

　　答案：C

　　解析：一個實際物體能否看成質點，跟它體積的絕對大小、質量的多少以及運動速度的高低無關，決定于物體的尺寸與物體間距相比的相對大小.例如，地球可稱得上是個龐然大物，其直徑約為1.28×107m，質量達到6×1024kg，在太空中繞太陽運動的速度每秒幾百米.由于其直徑與地球離太陽的距離（約1.5×1011m）相比甚小，因此在研究地球的公轉運動時，完全可以忽略地球的形狀、大小及地球自身的運動，把它看成一個質點.

　　2.在以下的哪些情況中可將物體看成質點?

　　（1）研究某學生騎車回校的速度.

　　（2）對這位學生騎車姿勢進行生理學分析.

　　（3）研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡.

　　（4）研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面.

　　答案：（1）（3）

　　解析：根據質點的定義，研究學生騎車回校的速度只是討論學生與學校之間的位置隨時間的變化關系，無須討論學生的騎車動作和自行車的行駛方法原理，故可把其看成質點.對學生的騎車姿勢進行分析時，學生的身軀和四肢就構成研究的對象，故不能把學生看成質點.火星探測器的大小相對地球與火星的距離在尺寸上完全可以忽略不計，故可把其看成質點.當火星探測器在火星表面探測火星，則探測器的動作直接影響探測的效果，所以，此時火星探測器不能看成質點.

　　3.下列情形中的物體可以看作質點的是

　　A.跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中

　　B.一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時是正面朝上還是反面朝上

　　C.奧運會冠軍邢慧娜在萬米長跑中

　　D．花樣滑冰運動員在比賽中

　　答案：C

　　二、參考系

　　引子：請你設想一下，你和一位同伴正坐在火車中去旅行在飛快地離去，鐵路邊的人看到火車中的乘客，而乘客自己卻認為自己是靜止的；

　　教師可展示F1ash動畫課件，動畫內容描述為：

　　兩位同學在路邊看到急馳而過的一輛小汽車，大聲叫喊，

　　“唉呀!你看他們跑得真快啊!”

　　車中的人對司機說：“你動了嗎?”