2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系教學(xué)實(shí)錄新人教版必修1課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024年9月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言描述物體運(yùn)動(dòng)的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生建立和運(yùn)用參考系分析問題的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法探究物理現(xiàn)象的能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋日常生活中的物理現(xiàn)象的能力。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入高一物理學(xué)習(xí)之前，可能已經(jīng)接觸過基本的物理概念，如速度、時(shí)間和力的概念，以及簡單的運(yùn)動(dòng)描述。然而，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)和參考系的概念，他們可能缺乏深入理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高一年級(jí)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣參差不齊，部分學(xué)生可能對(duì)物理現(xiàn)象充滿好奇，愿意探索背后的原理；而另一些學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)習(xí)感到困惑和畏懼。學(xué)生的能力水平不一，有的學(xué)生邏輯思維能力強(qiáng)，善于抽象思考，有的學(xué)生則更傾向于具體實(shí)例的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)和觀察學(xué)習(xí)，有的學(xué)生則更習(xí)慣于理論學(xué)習(xí)和公式推導(dǎo)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的理解可能存在困難，因?yàn)樗麄冸y以從日常生活中抽象出理想化的質(zhì)點(diǎn)模型。此外，參考系的引入可能會(huì)讓學(xué)生感到困惑，因?yàn)樗麄冃枰斫獠煌瑓⒖枷迪挛矬w運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。學(xué)生還可能面臨如何將物理知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的挑戰(zhàn)。因此，教學(xué)過程中需要注重引導(dǎo)學(xué)生逐步理解這些概念，并通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生克服這些困難。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合實(shí)例分析，幫助學(xué)生理解質(zhì)點(diǎn)和參考系的概念。

2.設(shè)計(jì)小組討論活動(dòng)，讓學(xué)生在小組中分享對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀察和描述，促進(jìn)合作學(xué)習(xí)。

3.利用實(shí)驗(yàn)演示和模擬軟件，讓學(xué)生直觀感受不同參考系下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

4.運(yùn)用多媒體課件，展示質(zhì)點(diǎn)和參考系在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用實(shí)例，增強(qiáng)學(xué)生的理解。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

-展示生活中常見的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，如汽車行駛、籃球運(yùn)動(dòng)等，引導(dǎo)學(xué)生回顧速度、時(shí)間和距離等基本物理量。

-提問：如何描述這些物體的運(yùn)動(dòng)？引入“質(zhì)點(diǎn)”和“參考系”的概念，激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的好奇心。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

-講解質(zhì)點(diǎn)的概念：質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型，它忽略了物體的形狀和大小，只關(guān)注物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

-舉例說明質(zhì)點(diǎn)在實(shí)際問題中的應(yīng)用，如研究地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以將地球視為質(zhì)點(diǎn)。

-講解參考系的概念：參考系是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基準(zhǔn)，不同的參考系可能導(dǎo)致對(duì)同一物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述不同。

-舉例說明參考系在實(shí)際問題中的應(yīng)用，如研究火車上乘客的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以選擇火車作為參考系。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

-實(shí)驗(yàn)演示：展示不同參考系下物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的差異，如利用兩個(gè)小球在不同速度的火車上做拋物運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生觀察并描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

-模擬軟件操作：利用物理模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)不同參考系下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加深對(duì)概念的理解。

-角色扮演：分組進(jìn)行角色扮演，模擬不同參考系下的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，如學(xué)生扮演火車，教師扮演地面，描述各自參考系下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

-問題1：如何將一個(gè)復(fù)雜的物體簡化為質(zhì)點(diǎn)？舉例說明。

-學(xué)生回答舉例：在研究地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以將地球視為質(zhì)點(diǎn)，忽略其形狀和大小。

-問題2：如何選擇合適的參考系來描述物體的運(yùn)動(dòng)？舉例說明。

-學(xué)生回答舉例：在研究火車上乘客的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以選擇火車作為參考系，簡化問題。

-問題3：在實(shí)際問題中，如何處理不同參考系下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？舉例說明。

-學(xué)生回答舉例：在研究飛機(jī)上的乘客在水平飛行中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以選擇飛機(jī)作為參考系，簡化問題。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)質(zhì)點(diǎn)和參考系的概念及其在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

-提問：如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題？

-學(xué)生回答舉例：在研究交通工具的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以選擇合適的參考系來簡化問題，便于分析和計(jì)算。

-強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重難點(diǎn)：理解質(zhì)點(diǎn)和參考系的概念，掌握不同參考系下物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述方法。

-布置作業(yè)：讓學(xué)生思考并舉例說明如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象。

總用時(shí)：45分鐘六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-物理學(xué)史：介紹質(zhì)點(diǎn)和參考系概念的起源與發(fā)展，如伽利略對(duì)慣性原理的研究，以及牛頓的運(yùn)動(dòng)定律。

-物理實(shí)驗(yàn)：展示與質(zhì)點(diǎn)和參考系相關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，如雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)等。

-物理競賽題：提供一些涉及質(zhì)點(diǎn)和參考系的物理競賽題目，幫助學(xué)生提升解題能力。

-仿真軟件：介紹一些可以用于模擬質(zhì)點(diǎn)和參考系下物體運(yùn)動(dòng)的物理仿真軟件，如PhETInteractiveSimulations。

2.拓展建議：

-閱讀物理學(xué)史書籍，了解質(zhì)點(diǎn)和參考系概念的發(fā)展歷程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。

-參與物理實(shí)驗(yàn)，通過親自動(dòng)手操作，加深對(duì)質(zhì)點(diǎn)和參考系概念的理解。

-解析物理競賽題目，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力。

-利用仿真軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，直觀地觀察不同參考系下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

具體拓展學(xué)習(xí)建議如下：

-**物理學(xué)史拓展**：

-閱讀關(guān)于伽利略和牛頓的傳記，了解他們?cè)谖锢韺W(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。

-研究經(jīng)典物理學(xué)家的著作，如《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，理解質(zhì)點(diǎn)和參考系概念的歷史背景。

-**物理實(shí)驗(yàn)拓展**：

-設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)，如使用小車和滑輪系統(tǒng)來演示慣性原理。

-進(jìn)行拋體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，測量不同角度和初速度下的拋體軌跡，分析參考系對(duì)運(yùn)動(dòng)描述的影響。

-**物理競賽題拓展**：

-解析歷屆物理競賽中的質(zhì)點(diǎn)和參考系題目，如相對(duì)速度的計(jì)算、不同參考系下的運(yùn)動(dòng)方程等。

-通過解決競賽題目，提高學(xué)生的邏輯推理能力和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。

-**仿真軟件拓展**：

-使用PhETInteractiveSimulations中的“運(yùn)動(dòng)和圖形”模擬不同參考系下的運(yùn)動(dòng)，如地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)。

-利用“拋體運(yùn)動(dòng)”模擬器，改變拋體運(yùn)動(dòng)的參數(shù)，觀察運(yùn)動(dòng)軌跡的變化，理解參考系對(duì)運(yùn)動(dòng)描述的影響。七、板書設(shè)計(jì)①質(zhì)點(diǎn)概念

-質(zhì)點(diǎn)：忽略物體的形狀和大小，只關(guān)注質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的理想化模型。

-質(zhì)點(diǎn)模型的應(yīng)用：研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以將物體視為質(zhì)點(diǎn)，簡化問題。

②參考系概念

-參考系：描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基準(zhǔn)，不同參考系可能導(dǎo)致對(duì)同一物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述不同。

-參考系的選擇：根據(jù)問題的需要選擇合適的參考系，簡化問題。

③質(zhì)點(diǎn)和參考系的應(yīng)用

-物體運(yùn)動(dòng)描述：利用質(zhì)點(diǎn)和參考系描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如速度、加速度等。

-物理問題解決：通過選擇合適的參考系，將復(fù)雜問題簡化，便于計(jì)算和分析。八、課后作業(yè)1.作業(yè)題目：

-一輛汽車以恒定速度v沿直線行駛，如果選擇地面作為參考系，汽車在t時(shí)間內(nèi)的位移是多少？

-答案：汽車的位移s等于速度v乘以時(shí)間t，即s=vt。

2.作業(yè)題目：

-在地球表面，一個(gè)物體以初速度v0沿水平方向拋出，忽略空氣阻力，求物體在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)方程。

-答案：水平方向上的運(yùn)動(dòng)方程為x=v0t，豎直方向上的運(yùn)動(dòng)方程為y=(1/2)gt^2，其中g(shù)為重力加速度。

3.作業(yè)題目：

-一個(gè)物體在參考系S中靜止，在參考系S'中以速度v運(yùn)動(dòng)，如果參考系S'相對(duì)于參考系S以速度u運(yùn)動(dòng)，求物體在參考系S中的速度。

-答案：根據(jù)相對(duì)速度的概念，物體在參考系S中的速度v_S可以通過以下公式計(jì)算：v_S=v-u。

4.作業(yè)題目：

-在火車上，一個(gè)乘客以相對(duì)于火車的速度v1向車頭方向走，火車以速度v2向同一方向行駛，求乘客相對(duì)于地面的速度。

-答案：乘客相對(duì)于地面的速度v相對(duì)于地面可以通過以下公式計(jì)算：v相對(duì)于地面=v1+v2。

5.作業(yè)題目：

-一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在水平面上以恒定速度v運(yùn)動(dòng)，突然受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向成θ角度的力F作用，求質(zhì)點(diǎn)在力F作用后的運(yùn)動(dòng)軌跡。

-答案：由于力F的作用，質(zhì)點(diǎn)將在水平方向上繼續(xù)以速度v運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在垂直方向上受到加速度a=F/m*sin(θ)，其中m為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量。質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡將是一條拋物線。

6.作業(yè)題目：

-一列火車以速度v勻速通過一個(gè)長為L的隧道，求火車完全通過隧道所需的時(shí)間。

-答案：火車通過隧道所需的時(shí)間t可以通過以下公式計(jì)算：t=(L+長度)/v，