知识源于沉淀 高一物理课堂教案2016年9月6日
课程问题
1.1粒子参考系统
课程类型
新教学(1课时)
教学目标
知识和技能
1.了解建立粒子模型的意义和方法，可以根据具体情况把一个物体简化成一个粒子。知道它是科学的抽象，是一种普遍的研究方法。
2.了解参考系的选择在物理学中的作用，根据实际情况选择参考系。
3.了解一维线性坐标系，掌握坐标系的简单应用。
过程和方法
1.了解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。让学生将实际生活与物理概念联系起来，通过具体例子画出粒子的这种理想化模型。让学生通过几个具体的例子独立讨论，在讨论和交流中升华为物理概念。
2.通过对参照系的学习，我们知道了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中体会不同参照系中运动的相对性，揭示在确定物体运动时参照系客观存在的必要性和合理性，促进学生形成勤于观察和思考的习惯，提高自主获取知识的能力。
情感态度和价值观
1.明白运动是宇宙的普遍现象。动与静的相对性培养了学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。
2.通过对粒子概念和参考系的学习，可以了解物理规律与生活的关系。
3.渗透着抓住主要因素，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，帮助学生树立辩证唯物主义世界观。
5.通过本节的学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣。
教学重点和难点
关键点:
1.理解质点的概念和用来初步建立质点概念的抽象思维方法。
2.研究具体问题时如何选择参照系？
难点:在什么情况下可以把一个物体看成一个质点，也就是把一个实际的物体抽象成质点的条件。
教学方法
探索、解释、讨论和练习。
教学手段
视频资料、多媒体课件
教与学是积极的
[新课介绍]
老师:这节课开始前，老师会请一位同学(语文课代表)背一首诗。这首诗的名字叫《送瘟疫》。是在1958年7月1日毛得知江西省余江县消灭了血吸虫病之后& # 34；举一反三& # 34；、"晚上睡不着& # 34；一首七律诗全文如下:【课代表读PPT】
青山绿水多，华佗却别无选择，只能做蝼蚁！
坐在地上，日行八万里，勘察天空，看一个银河。
千村薜荔人已留箭，牛郎欲问瘟疫。
家家户户都在唱一首《宋立科见鬼了》，这和悲喜交加是一样的。
老师:好！这首诗中最著名、最鼓舞人心的一句是第二句:“席地而坐，日行八万里，遥望远方一条银河。”大家都明白这句话的意思，就是说，地球上的一切都在不停地运动。
这就是问题所在。现在学生坐在教室里，有没有感觉自己在高速运动？那为什么毛说我们就算坐在地上也要去万里？
老师:好，我们一起来探究这一课。
【新课教学】
板书:1.1质点系
老师:请翻到第十页，看本章的第一幅图和第一个单词。思考:什么是机械运动？看完之后大家都知道我们身边充满了机械运动，那么机械运动的定义是什么呢？
黑板:机械运动:①指一个物体(质点)相对于另一个物体(参照系)的位置随时间变化的过程(位移)。我们都知道这个“物与物之间”的一般宏观运动过程；那个微观过程，比如电子围绕原子核的运动，也叫做机械运动。“运动”的简称。未来的很多概念都是它发展出来的。
②包括平移(必选1)、旋转(必选2)、振动(可选必选1)。
什么是平移、旋转和振动？一个一个说吧。
平移:黑板擦在黑板上平行移动，各点的运动状态相同；
旋转:黑板擦在黑板上旋转，各点的速度方向不同(用箭头标出)；
震动:大家都很熟悉。学校里不允许带手机，有些同学很幸运的带了。偏偏有人给你打电话不负众望，一个手机电话的震撼就是震动。
③它是自然界中最简单、最基本、最常见的运动形式。(后来，你会学电学。
磁振动、分子热运动、量子涨落等形式的运动都是非机械运动。)
板书:1。参照系
我们经常听到一句话:“静止是相对的，运动是绝对的”。什么是静止，什么是运动？据《坛经》记载，生活在唐代的禅宗六祖慧能曾有一个关于风或运动的非常著名的结论:“非风非运动，仁者动也。”这句话虽然众说纷纭，但至少说明当时人们已经开始思考什么是静止，什么是运动。在毛的《七律二诗》中，有一首大家都非常熟悉的诗，“坐地日行八万里，巡天观一星河。”这首诗生动地描述了地球的转动。赤道上的人虽然坐着，但不知不觉已经走了八万里。所以，要判断一个物体是静止的还是运动的，首先需要选择一个参照系。
老师:那么什么是参照系呢？机械运动是指一个物体相对于另一个物体的位置随时间变化的过程。因此，如果我们想描述一个物体的运动，我们需要找到另一个物体作为我们的参照物。这个参照物在高中叫参照系。
通常我们说树和房子是静态的；动的车在动，标准是什么？以地面为标准，即以地面为参照系；行驶中的列车里的乘客以为自己是静止的，也以为路边的树在倒退。这些标准是什么？以马车为标准，就是以汽车为参照系。
参考框架:1。概念(是什么):任何运动都是相对于一个参照物而言的，这个被选为标准的参照物叫做参照系。
为什么在描述物体的运动时，一定要选择一个参照系？大家都刚刚经历过军训和阅兵。
这时候，首先是标兵的准入证——标兵到位。标兵不能动，不然队伍就跳广场舞；那样地
然后快速行进。现在老师选择两个身材魁梧的男生做好示范。走得很好，威武雄壮！
请坐下。。请往后坐。那么现在问题来了。我们来采访一下这两位同学:“刚才急行军的时候，你们互相观察，感觉他是静止的还是运动的？””坐在讲台下的学生观察到他们仍然？还在动？”很奇怪，同一个运动过程有两种完全不同的描述。谁是对的？其实没事的！只是参照系不同，离开的同学以对方为参照系；坐着的学生以地球为参考系。因此，为了不引起混乱，有必要明确由谁来描述运动。也就是说，选择参照系的必要性源于运动与静止的“相对性”。这就是为什么一千个读者眼中有一千个哈姆雷特——不同的视角导致不同的运动状态。我们身边的事情也是如此。纵观古今，清朝一度自视天朝，目光短浅，故闭关锁国，固步自封。如果它把参照系定位为西方先进国家，我想就不会这样了。一千年后的今天，我们还是一样。我们不能自负，但要看起来像更好的学生。不看世界，怎么看世界？
必要性（为什么）：运动是绝对的，静止是相对的，必须选择参考系才能确定物体的运动情况。
新课标要求我们与时俱进，我也会在课堂上给你们渗透一些前沿理论。其实我刚才学的是爱因斯坦著名的狭义相对论(与必修二第七章经典力学的局限性联系在一起)的两个简单而深刻的原理之一:相对论原理。这个原理基于一个简单的事实:无论我们讨论的物体是什么运动状态，我们都必须明确它的参照系。让我们想象一下，在远离星系、恒星、行星的地方，乔治穿着红色的套装，在黑暗中空空空漂浮着。他觉得自己完全静止地漂浮在统一宇宙的黑暗中。他看到远处有一点绿光在闪，离他越来越近。最后，光来到了附近。它最初来自另一个流浪汉路易斯的衣服。她在慢慢漂流。当她经过他身边时，她向他挥手，乔治也向她挥手。然后，她消失在黑暗中；这个故事也可以站在路易的立场上来讲:一开始，路易一个人在无边的黑暗中漂浮，她看到远处闪着红光向她走来。后来，她看到这是从另一个男人的西装(乔治)。那个男人走近她，在他们擦肩而过时向对方挥了挥手，然后他消失在远处。
两种叙述从两个不同但等价的角度讲述了同一件事——每个观察者都觉得自己是静止的，看到别人在动。因为两个流浪汉的地位是对称的，从根本上说，我们不能说谁觉得谁对谁错，他们都可以说自己是对的。
这个例子抓住了相对性原理的精神:运动的概念是相对的。我们只能在一个物体相对于其他事物或与其他事物相比时，才能谈论它的运动。所以说“乔治以每小时10公里的速度运动”是没有意义的，因为我们没有指定任何参照物；如果以路易斯为参照物，说“乔治以每小时10公里的速度超过了路易斯”是有道理的。换句话说，没有绝对的运动概念，运动是相对的。
既然参照系这么重要，我们该如何选择？
如何选：参考系的选取是任意的，但参考系的选择不同，运动的描述就不同。所以选择参考系时：①应使物体运动的描述尽量简单、方便。（大地参考系）
②比较两个物体的运动时，必须选择同一个参照系。
板书:第二，粒子
老师:我们看到，机械运动是一个物体相对于另一个物置的变化。我们已经知道“另一个物体”是一个参考系，那么应该如何描述运动的物体本身呢？足球向前滚，鸟儿向前飞。但你有没有考虑过:球的中心向前移动，但球本身还在旋转；鸟往前飞，但翅膀还在上下翻滚(振动)，不然就成了飞行器。。
师:可见，描述一个物体的运动并不简单。困难和烦恼在哪里？稍微分析一下就知道，这是因为任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动一般都不一样。问题是，为了解决实际问题，我们必须了解一个物体不同部分的运动之间的差异吗？
老师:有时候没必要，因为太复杂，没意义。所以如何描述一个物体的运动，取决于我们关注的是什么。比如研究鹰是怎么飞的，它翅膀运动的方式很重要；但如果只关注鹰的运动方向，就不必太关注它的形状，很容易把它的运动描述成一个点。那么这样一个点就是一个理想化的模型，叫做“粒子”。它的特点是只有质量，不考虑形状和大小。
黑板:1。概念:质点是一个点，它忽略了物体的大小和形状，突出了“物体有质量”的元素，以质量代替物体。
它是几何学中的一个点。生活中有这种事吗？没有。所以我们称之为“理想化模型”。
2.方法:它是一个理想化的模型和科学的抽象。
什么是理想化的模型？学生阅读课本第10页上的黄色小方框。让我们一起来了解一下。
理想化模型法(P.10):根据所研究问题的性质和需要，抓住主要因素，忽略次要因素，建立理想化模型，简化复杂问题，是一种重要的科学研究方法。(伽利略:在科学研究中，知道忽略什么和知道注意什么一样重要。)
是不是所有的物体都可以看作粒子？或者说什么样的物体可以算是粒子？
条件：一个物体是否能被看成质点：取决于它的形状和大小在所研究的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快慢无关；即使是同个物体，在研究问不同题时，有些情况可以看做质点，有些情况不可以看做质点。
这里我们举两个典型的例子:
典型讨论1:“同一个物体——地球”
① [PPT图片]地球一天有几个小时？我们学过地理，知道和自转有关。考虑形状:盯着一个点看一圈需要时间，所以不能视为质点。
② [PPT图片]地球一年有多少天？与公转相关，1.47亿公里的距离远大于1.28万公里的直径，形状大小不是主要因素，可以忽略抽象成一个点，看这个点作为一个质点绕太阳一周需要多长时间。
典型讨论二:“火车过桥”[PPT图片](必修1、4章“加速度与超失重”与必修2、6章“过桥问题”的联系)
火车过桥可以抽象成质点吗？如果抽象成质点，是长还是短？
答:没有；时间更短:△t1+△t2的时间更少。
练习：
1.一个平移的物体(在每一点上运动状态相同的物体)必须被视为一个质点。(×)
计算火车过桥的时间:从前面的桥的起点到后面的桥的终点。不能忽略物体的大小和形状，否则坐在车头或车尾的乘客会有意见；或者以列车中部为质点位置，你会发现上桥的时机晚了，而下桥的时机早了，也就是说时间会比真实值短。
2.旋转物体(各点运动状态不同的物体)一定不能视为质点。(×)
计算地球绕太阳公转的周期:地球的大小和形状可以忽略不计，地球可以看成一个质点。
小的物体都能看做质点。（×） 核舟记、米雕
学会主动。
生:席地而坐，日行八万里？为什么我感觉不到？
如果你能感觉到，说明你今天可能有点头晕。坐在地上一天走八万里不晕？以后不要假装晕车了。
健康:机械运动的定义
你来找我。
空之间的级别:位置和位移
时间层面:时间和时间。
速度等级:速度和加速度。
薛明:我不想让你思考，只要我思考。
生(走):“还是。”
生(坐):“运动。”
举个例子
①缆车(懒人车):
相对论——其他缆车；
绝对-风景。
②《秦时之烛》
“邻人厚，君子薄。”
双人比赛:
一个人跑得慢，相对于蜗牛的速度是0.5m/s；
一个人跑得快，速度相对一个火箭筒是-2000m/s。
运动会期间需要这样的解说吗:“向我们走来的班级在呼吸，在摇头，在踏步”？
从质点(点)的概念出发，没有形状和大小，然后得出质点是有理模型的结论。
举例:你是想找一个既漂亮又贤惠的人吗？就好像你想考清华或者北大一样。都很理想！
指南针再精确也画不出圆，人类的任何仪器都画不出真正的圆，但真正的圆这个概念是客观存在的。
粒子的质心:
火车的位置。
左烨
课本第11页的问题和练习问题1和2
质点:练习册P.5(1) P.6(问题3 2) P.7 (1，2)p . 8(7)；
参考系:练习册P.5(2) P.7(3，4)p . 8(6)；
坐标系:练习本P.6(3，问题4) P.7(5)
板书设计
1.1对运动的理解
质点:用来代替物体的有质量的点。
(1)粒子是科学的抽象，是理想化的模型。
(2)粒子是真实物体的近似，这也是物理学中常用的重要研究方法。
(3)物体能否视为质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，与它本身的体积、质量和运动速度无关。
二、参照系:任何运动都是相对于一个参照物而言的，这个被选为标准的参照物称为参照系。
(1)运动和静止都是相对于参考系而言的。
(2)参考系的选择是任意的。
(3)如果选择不同的参考系，观测结果可能不同，也可能相同。
(4)在选择参考系时，对物体运动的描述应尽可能简单方便。
(5)比较两个物体的运动，选择同一个参照系是有意义的。
教
研究
在…之后
纪念
