物理：1.1《质点 参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1)

物理：1.1《质点 参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1)（精选4篇）

1.物理：1.1《质点 参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1) 篇一

第一章 运动的描述 1.1 质点参考系和坐标系教案

1、教材分析

本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。

要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。

“科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容，其后附有进一步研究的问题，例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位？从显示屏中你还能获得哪些信息？”。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。

2、教学目标

1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

3、教学重点

1、在研究问题时，如何选取参考系。

2、质点概念的理解。

4、教学难点

在什么情况下可把物体看出质点

5、学情分析

我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是两者结合起来综合的应用有些困难，需要详细的讲解。

6、教学方法

1．学案导学：见后面的学案。

2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

7、课前准备

1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。课时安排：1课时

8、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗？

如：光滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。质点，并完成下列问题：

设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

1、物体和质点

填写：

（1）质点就是没有，没有，只具有物体的点。

（2）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？

（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？

（4）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

（5）运动的质点通过的路线，叫质点的运动；是直线，叫直线运动；是曲线，叫。

共评：质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车，研究它运动的特点，汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的，可把汽车看作质点。而研究车轮的转动，是研究汽车上部分的运动，就不能

把汽车看作质点，再比如原子核很小，要是研究质子与质子的作用时，就不能把它看作质点。

2、（1）参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。

（2）选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同

举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样。

举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的„„

（3）总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。

3、坐标系

如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。

一般来说，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系（coordinate system）.教学中注意以下几点：

（1）坐标系相对参考系是静止的。

（2）坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。

（3）用坐标表示质点的位置。

（4）用坐标的变化描述质点的位置改变。

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

我们已经学习了质点 参考系和坐标，那么，在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析矢量和标量的有什么区别？如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

9、板书设计

一、物体和质点

1、什么是质点？

2、把物体看做质点的条件

3、质点是一种理想的物理模型。

二、参考系

1、定义

2、选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同

3、参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单

三、坐标系

1、坐标系相对参考系是静止的。

2、坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。

3、用坐标表示质点的位置。

4、用坐标的变化描述质点的位置改变。

10.教学反思

本节课通过学生熟知的实例分析，让学生很自然地领会到“在某些情况下，真的可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性，质点的两大基本属性。

为了强调坐标的概念，教科书用数学和物理学中通用的符号，即在直线运动中用x表示质点的位置，极坐标，用△x=x1－x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时，“△”实际上是我们以前都在使用的符号，学生不会感到困难。相反，由于有了明确表示物理量的变化量的符号，学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。

明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开，这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量，有意识地强调它们的区别，对于以后的学习会有好处。下一节中，时刻与时间间隔的关系也是这样。

2.物理：1.1《质点 参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1) 篇二

1．在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是()

A．月亮B．云C．地面D．星

4． 研究下列情况中的运动物体，哪些可看作质点()

A．研究一列火车通过铁桥所需时间B．研究汽车车轮的点如何运动时的车轮

C．被扔出去的铅球D．比较两辆汽车运动的快慢

2．有关参照物的说法中，正确的是()

A．运动的物体不能做参照物

B．只有固定在地面上的物体才能做参照物

C．参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的D．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物

3．下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是()

A．在空中加油的加油机和受油机B．在稻田工作的联合收割机和卡车

C．在平直公路上匀速行驶的各种车辆D．流水和随水漂流的小船

4．关于参考系的选择，下列说法错误的是()

A．描述一个物体的运动，参考系可以任意选取

B．选择不同的参考系，同一运动，观察的结果可能不同

C．观察或研究物体的运动，必须选定参考系

D．参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体

5．关于质点，下列说法中正确的是()

A．只要体积小就可以视为质点

B．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点

C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在D．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的6．在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点()

A.求在平直马路上行驶的自行车的速度

B.比赛时，运动员分析乒乓球的运动

C．研究地球绕太阳作圆周运动时

D．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点 A B

7．如图1-1所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是图1-1

A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的8.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是()

A.甲向下、乙向下、丙向下B.甲向下、乙向下、丙向上

C.甲向上、乙向上、丙向上D.甲向上、乙向上、丙向下

9.两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动，如果以大地为参照物，上述观察说明

A.甲车不动，乙车向东运动B.乙车不动，甲车向东运动

C.甲车向西，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动

10.桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐标分别是()

A．1 m, 0.5 mB．1.9 m,0.4 mC．1 m,-0.5 mD．0.9 m ,-0.5 m

11．第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏

捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，是因为

()

3.物理：1.1《质点 参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1) 篇三

教版必修1

（二）能力训练点

1．据重力做功的特点，推导重力势能的表达方式。2．从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象

（三）德育渗透点

1．培养热爱科学，崇尚科学的品质

2．注意观察和分析生活中的有关的物理现象，激发和培养探索自然规律的兴趣。

（四）美育渗透点

让学生体会到从自然现象中概括了来的物理概念具有的自然美，严谨的科学美。

二、学法引导

通过典型事例分析和实验演示来分析讨论，指导学生总结、归纳。

三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点

重力势能大小的确定 2．难点

重力势能的相对性的理解，参考平面的选择方法。3．疑点

如何理解重力对物体做功等于物体重力势能增量的负值。4．

1．演绎推导物体重力势能的定义表达方式。2．类比分析，举例释疑。

四、课时安排 1课时

五、教具学具准备

弹簧、铁球、木球、玻璃缸、细沙、长木板，木块

六、师生互动活动设计

1．教师利用实例来引入问题，利用实验来引导学生讨论问题，利用讲解来加深对概念的进一步认识。

2．学生观察、分析、讨论、总结，并通过实例分析来形成能力。

七、教学步骤

（一）明确目标（略）

（二）整体感知

在复习初中掌握的重力势能有关知识的基础上，进一步根据功的定义，推导出重力势能的计算公式，并通过实例分析，理解重力势能的相对性、正负含义等，并能准确地计算重力势能值．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

【引入新课】

放录像并讲解：俄罗斯“和平号”空间站于2001年3月23日北京时间14时0分12秒所有残片都已成功安全地坠入预定的南太平洋海域，坠毁过程极为壮观美丽，137吨的庞然大物分解燃烧，天空中出一条条长长的金色轨迹．这是一个完美的告别，“和平号”的15年风雨历程将成为人类永恒的记忆．“和平号”的功绩将永载史册．

现提问：“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？

碎片燃烧时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转化而来？

现在，就讲重力势能 1．重力势能

回忆初中的知识，可知

（l）定义：物体由于被举高而具有的能量．

演示实验，用木球和铁球先后从同一高度处自由下落，落入玻璃缸中的细沙中，观察到什么现象？这说明了什么？（铁球深入细砂中的距离比木球要长，这说明，质量大的物体在相同的高度时，重力势能大，克服细砂阻力做功要多）

用铁球在不同的高度处自由下落，先后落入玻璃缸中的细砂里，观察到什么现象，这又说明了什么？（铁球在比较高的地方落下来，深入砂中的距离也比较长，这说明，同一个物体在比较高的地方重力势能较大，克服细砂阻力做功要多）

综上所述，物体的重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关．

现在来推导重力势能的定量表达式：投球的质量为m，从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点，如图所示，重力所做的功为

WGmghmgh1mgh2

（2）重力势能的表述式

Epmgh 物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积，重力势能是标量，也 是状态量，其单位为J（3）重力做功与重力势能的关系

重力做功也可以写成WGEp1Ep

当物体下落时，重力做正功，WG0，可设Ep1Ep，这说明，重力做功，重力势能Ep减少，减少的值等于重力所做的功．

同理，当物体上升时，重力做负功，重力势能E增加，增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做负功也可以说成物体克服重力做功．

这种功能关系不仅适合于直线运动，也适合于曲线运动，重力做功只跟物体的运动过程中初、末位置的高度差有关，而与运动的路径无关．

提问：一个物体的质量为10kg，把它置放在2楼的一张1m高的桌面上，若楼房的每层楼高3m，求此物体的重力势能值？

（无法计算，因为没有说明物体的高度是以什么位置为零高度，从地面算起，物体的重力势能Ep1400J，若从二楼楼面算起，物体的重力势为Ep100J．对于不同的零高度点物体所对应的重力势能值也各不相同）2．重力势能具有相对性

正如上例所述，要确定物体重力势能Ep的大小，首先必须确定一个参考平面为零势能面，若定了零重力势能参考平面，物体在此平面的下方，物体的重力势能就为负，如上例把三楼底板为零重力势能平面物体的重力势能Ep3200J 由此看来，物体重力势能的正负还表示重力势能的大小，在参考水平面以上的物体的重力势能一定大于参考平面以下物体的重力势能．

要特别指出的是：重力势能的变化县与零重力势能参考平面选择无关，就好像物体的高度值与选择哪一点作为测量起点无关．至于选择哪个水平面作为参考平面，可视研究，解决问题的方便而定．

与重力势能相类似，还有弹性势能． 3．弹性势能

演示实验：把水平放置的轻弹簧一端固定，另一端系一木块，压（或拉）木块，使弹簧缩短（或伸长）再释放木块，让弹簧的作用力带动木块在水平面上运动．

可知，发生弹性形变的物体能对外界做功，因而具有能量，这种能量就叫弹性势能，它存在于发生弹性形变的物体之中．

举出除弹簧以外的弹性势能存在的实例

弹性势能的大小，与物体的性质（如劲度系数）和形变量有关，可用实验演示弹簧形变量越大对外界做功可越多来说明．

势能又叫位能，它是由相互作用的物体的相对位置决定．机械运动中的势能是重力势能和弹性势能的统称．

（四）总结、扩展

1．势能有多种，与高度有关的重力势能和与形变有关的弹性势能是力学中的两种，在热力学中有分子势能，在电磁学中有电势能等． 2．势能是存在于有相互作用的物体之间，它是属于有相互作用两部分物体即物体系的，3 但不是有相互作用物体之间就有势能存在，比如物体间的相互作用是摩擦力，但它们就不存在什么势能．

3．势能都是相对量，只有先走零势能参考平面，势能才有确定的值．

八、布置作业 P146练习四（2）（4）（5）

九、板书设计 1．重力势能

（1）定义：物体由于被举高而具有的能量．（2）重力势能的表达公式．

Epmgh

（3）重力做功与重力势能的关系．

WGEp1Ep2

物体下落 WG0物体上升 WG0Ep1Ep2 Ep1Ep2

2．重力势能具有相对性．

定了参考平面，物体重力势能才有确定值． 重力势能的变化与参考平面选择无关． 3．弹性势能

十、背景知识与课外阅读 用能量最低原理求解两例物理题

高中化学中讲到“能量最低原理”在不违背泡利原理的情况下，核外电子总是尽先安排布在能量最低的轨道上，电子在该轨道上，处于稳定状态，其实，能量最低原理也适用于物体系物体系的稳定状态与系统的势能有关，势能越小则状态越稳定．物体系在不受外力的情况下，总处在势能最小的状态，即稳定状态．下面利用能量最低原理，求解两例物理题．

［例1］ 一质量均匀不可伸长的绳索，重为 G，A、B两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C施加一竖直向下的力将绳拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置（）A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先降低后升高 D．始终不变

解析：由能量最低原理知，物体在静止情况下，总处于能量最低状态（即稳定状态）．该状态下重力势能最小．故施力F后，细绳重心上升，故选答案A．

［例2］ 如图所示．容器A、B中各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水．大气压恒定，A、B底部由带阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热，原先A中的水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，在这个过程中（）A．大气压力对水做功，水的内能增加 B．水克服大气压力做功，水的内能不变 C．大气压力对水不做功，水的内能不变 D．大气压力对水不做功，水的内能增加

解析：由能量最低原理可知，打开阀门见水达到平衡时应具有最小势能，故在打开阀门至平衡过程中，水的重力势能减小．又由题意知整个装置与外界绝热，因此由能量守恒得，重力势能的减少量转化为水的内能．故选答案D．

十一、随堂练习

1．下面关于重力势能的说法中，正确的是（）

A．地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值．

B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛，落到地面时，物体的重力势能 变化是相同的．

C．在不同高度的物体具有的重力势能可能相同．

D．低于零重力势能面的物体的重力势能一定小于在零重力势能平面以上物体的重力 势能．

2．如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，其上表面竖立直着一根轻弹簧，弹簧长为L0，劲度系数为k，下端与物体相连接，现将弹簧上端缓缓竖直向上提起一段距离L，使物体离开地面，这时物体重力势能增加 ．

3．一根质量分布不均匀的金属链条重30N，长1m，盘曲在水平地面上，当从链条的A端慢慢提起链条到使它的另一端B恰好离开地面需做功12J，如改从B端慢慢提起链条使链条A端恰好离开地面需要做功多少？

4．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）A．B． C．D．

5．如图所示，物体从A点出发，沿3条不同的轨道运动到B点，则在移动的过程中重力做功的情况是（）

4.物理：1.1《质点 参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1) 篇四

（一）【教学目标】 知识与技能：

1、了解静摩擦力的产生条件、方向和大小

2、理解最大静摩擦力的物理意义和大小特点

3、提高物理实验的操作技能 过程方法：

1、体会应用DIS系统研究物理问题的过程与方法

2、体会控制变量法研究问题的方法 情感态度价值观：

1、通过有趣的物理实验，增强学生学习物理的兴趣；

2、通过对常见生活现象的重新思考，培养学生善于审视和探索日常生活现象的思维习惯。

【教学重难点】

1、静摩擦力的方向判定

2、静摩擦力大小的探究

3、最大静摩擦力大小的探究

4、摩擦力生活实际应用

【教学方法】

1、DIS实验探究

2、学生互动实验

【学习用具】

DIS实验系统 毛刷 木块 砝码 木板 毛巾面 玻璃 直尺

【教学过程】 【课堂引入】

（1）筷子提米

（2）两本书夹在一起，请学生上台来拉

一、静摩擦力的概念

定义：两个相对静止的物体之间有相对运动趋势时，物体受到的摩擦力叫做静摩擦力。产生条件：

（1）接触且挤压；（2）接触面粗糙；（3）有相对运动趋势。

二、静摩擦力的方向

实验探究：利用毛刷进行静摩擦力方向的研究。

方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。

三、静摩擦力的大小

DIS实验探究：静摩擦力的大小变化规律

实验结论：当木块与木板相对静止时，木块所受静摩擦力与外力等值反向，且随着引起静摩擦力的外力的增大而增大。

四、最大静摩擦力

定义：静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力，物体受最大静摩擦力时，处于即将滑动而未滑动的临界状态。

假设最大静摩擦力为Fmax：则静摩擦力F：0＜F≤Fmax DIS实验探究：最大静摩擦力 实验参考结论：

（1）对于同一种接触面，压力越大，最大静摩擦力越大；

（2）对于相同大小的压力，接触面不同，一般最大静摩擦力也不同，接触面比较粗糙时，最大静摩擦力也比较大；

（3）对于不同接触面或不同的压力，最大静摩擦力都大于滑动摩擦力。

五、摩擦力的应用

1、人走路时的摩擦力分析

2、擂台挑战——单指夺棒

3、拔河比赛取胜之道