質點參考系和坐標系

一、教材分析

要描述物體的運動，首先要對實際物體建立一個物理模型，最簡單的的質點模型。由于運動的相對性，描述質點運動時必須明確所選擇的參考系。

為了準確的、定量的描述質點的運動，還要建立坐標系。質點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎知識，教材逐步展開這些內容，最后介紹全球衛星定位系統。

本節是學習后面內容的基礎，也是整個力學的基礎。

二、三維目標

1.知識與技能：

（1）理解質點的概念，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）會用坐標系描述物體的位置和位置的變化。

2.過程與方法：

（1）體會物理模型在探索自然規律中的作用，讓學生將生活實際與物理概念相聯系，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經驗出發，體驗不同參考系中運動的相對性，提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.情感態度與價值觀：

熱愛自然，關心科技，正確方法，科學態度。

三、重點、難點

重點：質點概念的理解，如何選取參考系。

難點：什么情況下可以把物體看成質點。

四、教具

液晶投影機、筆記本電腦、三角尺。

四、教學過程

（一）引入

1.觀看一段反映物體運動的動畫，然后思考問題。

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，運動是宇宙間永恒的主題，也是日常生活中常見的現象，詩人可以用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，來描繪氣勢磅礴的瀑布，畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動感十足的情景，那么作為我們未來的科學家，我們怎樣描繪物體的機械運動呢？

（二）參考系

關于機械運動，同學們肯定有許多的看法，下面我們一起來圍繞幾個常見的場景進行討論。（1）坐火車旅行圖片（2）飛機投彈圖片（3）地球繞太陽轉動圖片

請同學們設想一下，你和一位同伴正坐在這輛火車上，鐵路邊的人看到火車中的乘客是什么情景，而同伴認為你是怎樣的。

地面上的人觀察跳傘運動員運動是怎樣的下落情況，而飛機駕駛員看跳傘運動員是怎樣下落的。

地球在繞太陽轉動，而我們卻沒感覺到這又是為什么。

雖然說物體的運動是永恒的，但在描述某一物體的位置隨時間的變化，卻又總是相對于其它物體而言的，這便是運動的相對性。­­­看來，要描述一個物體的運動即位置隨時間的變化，首先要選定“某個其它物體”做參考，然后再觀察研究對象相對于這個選定物體的位置是否隨時間變化以及怎樣變化。象以上分析的，用來做參考的物體稱為參考系。

思考：1.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行。”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么？

2.坐在美麗的校園內學習毛澤東的詩句“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”時，我們感覺是靜止不動的。這與詩句里的描述是否矛盾？說明理由。