第1节 认识运动 教案

★新课标要求 （一）知识与技能

1、知道质点的概念及条件。 2、知道参考系概念及作用。 3、掌握坐标系的简单应用。 （二）过程与方法

1、体验质点的条件及意义，初步掌握科学抽象这种研究方法。

2、体验不同参考系中运动的相对性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。

3、体会用坐标方法，描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较。增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。 （三）情感、态度与价值观

1、认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性。培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。

2、不同的参考系中现象不同，帮助学生建立辨证唯物主义的世界观。 ★教学重点

理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。 ★教学难点

将一个实际的物体抽象为质点的条件。 ★教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 ★教学过程 （一）引入新课

教师活动：指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课将从哪几个方面去描述？

学生活动：通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的，要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手。 （二）进行新课

1、对质点概念的学习

教师活动：指导学生仔细阅读“物体和质点”一部分，同时提出问题： 1、为什么在某些情况下要把物体转化为质点？ 2、什么情况下才可以把物体转化为质点？ 3、把物体转化为质点是一种怎样的研究方法？

学生活动：首先留出时间让学生阅读教材，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表发表见解，提出疑问；

教师活动：教师帮助学生总结，回答学生可能提出的问题，进行点评。 学生活动：思考P13“问题与练习”第1小题，讨论后作出解答。 教师活动：针对学生的回答进行点评。 2、对参考系和坐标系概念的学习

教师活动：指导学生认真阅读教材，仔细观察插图1.1-3和图1.1-4，并思考图中所提出的问题，想一想为什么要选参考系？应怎样选择参考系？

学生活动：学生阅读教材，思考问题，在阅读中自己寻求答案。就“说一说”栏目所提问题展

开讨论，并发表见解，

教师活动：针对学生的见解作点评，对学生可能提出的问题进行解答。 学生活动：思考P13“问题与练习”第2、3小题，讨论后作出解答。 教师活动：针对学生的回答进行点评。 （三）课堂总结、点评 1、质点――理想模型

质点是一种科学抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体的近似，是一个理想化模型。

一个物体能否视为质点，要具体情况具体分析。例如：一列火车从北京开往上海，在计算运行时间时，可以忽略列车的长短，把它视为质点；但是，同样这列火车，要计算它通过黄河铁路大桥所需时间时，必须考虑列车的长度，不可把列车视为质点。

一个物体能否看作质点，主要取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否属于次要的、可以忽略的因素，而不是仅仅取决于物体的大小。地球虽然很大，但在研究地球绕太阳的公转时，地球的大小相对它到太阳的距离可以忽略，故可视为质点；乒乓球虽然小，在研究它的旋转对运动的影响时，却不能看成质点。

2、实际物体在下列三种情况下都可简化为质点：

（1）物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计。

（2）物体上的各点的运动情况都是相同的，所以研究它上面某“点”的运动规律就可以代表它的整体运动情况了，故此物体也可当质点处理。

（3）有转动、但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。

如汽车在运行时，虽然车轮有转动，但我们关心的是车辆整体运动的快慢，故汽车可以看成质点。

（四）实例探究

☆关于机械运动的认识

［例1］ 下列哪些现象是机械运动 A．神舟5号飞船绕着地球运转

B．西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中 C．钟表各指针的运动 D．煤燃烧的过程

解析：A、B、C三种现象中物体都有机械位置的变化，所以是机械运动；D煤的机械位置没有变化，所以不是机械运动。故ABC正确 ☆关于质点的应用

［例2］在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点 （ ） A．从广州到北京运行中的火车 B．研究车轮自转情况时的车轮． C．研究地球绕太阳运动时的地球 D．研究地球自转运动时的地球 解析：物体可简化为质点的条件是：物体的大小和形状在所研究的问题中应属于无关或次要的因素。一般说来，物体平动时或所研究的距离远大于物体自身的某些几何尺寸时，便可简化为质点。 答案：AC

［例3］下列关于质点的说法中正确的是 （ ） A．体积很小的物体都可看成质点 B．质量很小的物体都可看成质点

C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点 D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点

解析：一个实际物体能否看成质点，跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的快慢无关，主要决定于这个物体的尺寸和它与周围物体间距离相比是否能忽略，同时还跟所要研究的问题的性质有关。例如，地球可称得上是个庞然大物，其直径约1.28×107m，质量达6×1024kg，，在太空中绕太阳运动的速度达几百米每秒。但由于其直径与地球离太阳的距离（约 1.5×1011m）相比甚小，因此在研究地球公转运动时，完全可忽略地球的形状、大小及地球自身的运动，把它看成一个质点。而同样的这个地球，在研究其昼夜交替及一年四季的成因时，就不能把它看成质点，本题的答案选C。 答案：C

☆关于参考系选择的应用 ［例4］ 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（ ）

A．飞行员的反应快 B．子弹相对于飞行员是静止的

C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了 D．飞行员的手有劲 解析：在日常生活中，我们经常去拾起掉在地上的物品，或者去拿放在桌子上的物品，其实，地面上静止的物体（包括人）都在永不停息地随地球自转而运动，在地球赤道处，其速度大约为465m/s。正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度，相互间保持相对静止状态，才使人们没有觉察到这一速度的存在。当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时，子弹相对于飞行员是静止的，因此飞行员去抓子弹，就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样。 答案 B

点评：从题中可体会出静止的相对性，其实地面上静止的物体（包括人）都在永不停地随地球自转而运动。

☆用坐标描述质点位置及位置变化

［例5］ 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止。如图，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为 m，B点位置是 m，C点位置为 m，A到B位置变化是 m，方向 。C到B位置变化为 m，方向 . 解析：以B为原点、建立坐标系，如图 A（-70m）B（0m）C（+30m）

A到B的变化＋70向东；C到B变化为 - 30向西 答案 见上 ★课余作业

书面完成P13“问题与练习”第4题。 ★教学体会

本节学习的质点等概念是运动学乃至整个力学的最基本、最重要的概念。一方面，这些概念的运用贯穿于力学中的各个章节，另一方面还提供了重要的科学思维方法：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，并寻求解决的办法。

学习质点的概念时，重在让学生理解体会质点是一种理想化的模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象，其含义：自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要突出问题的主要方面，忽略次要因素。让学生在自主学习中，通过对多个实例的讨论分析，逐渐领会这种科学思维方法，学会独立分析，切忌机械记忆。 ★资料袋

骑马旅行和风洞 300多年前，《堂•吉诃德》的作者塞万提斯在描写骑士和他的侍从骑着木马旅行时，有这样

一段故事：

人们对堂•吉诃德说：“请骑在马背上，只要你把马脖子上的套管一扭动，木马就会腾空而起，平平稳稳地把你送到玛朗布鲁诺等待你的地方。不过，为了不使你因高速奔驰而头晕，一定要蒙上你的眼睛才乘坐。”堂•吉诃德和他的侍从上了马，他们的眼睛也蒙了起来。堂•吉诃德摸到了那个套管，用力一扭。堂•吉诃德对侍从说：“我们的旅行开始了！我诅咒，我一生从来没有骑过这样快、这样平稳的马。”侍从说：“是的，我觉得迎面而来的大风，就好像有许多风箱朝我们鼓风一样。”事实上，真的是人们正在用几个巨大的风箱朝着他们鼓风，木马却还呆在原地，一步也没动。

塞万提斯是根据运动的相对性原理来编写这段故事的。由运动的相对性原理可知：一个人相对于周围的物体向前运动，和他自己静止不动，周围的物体向后运动，其感觉完全一样。 运动的相对性原理，在现代科学技术上有着广泛的应用，研制飞机时，使用的风洞就是根据这个原理设计的。 飞机在高空飞行时，气流对飞机的阻力和升力起着重要的作用。要取得气流与飞机飞行之间联系的数据，本应驾飞机飞行，进行实验。但是，这样做既危险又浪费。于是人们根据相对性原理，把飞机悬吊在大型管道——风洞中不动，然后让空气从风洞中向后高速流去，以此代替飞机在高空的飞行。这种试验方法，大大方便了实验工作的顺利进行，也大大促进了飞机制造工业的发展。