下面就是小编给大家分享的高一物理《质点参考系和坐标系》优秀教案(共含16篇),希望大家喜欢!同时,但愿您也能像本文投稿人“板粟栗米”一样,积极向本站投稿分享好文章。
高一物理《质点参考系和坐标系》优秀教案
【学习目标】
1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
4.认清时刻与时间的区别和联系。
5.掌握位移和路程两个概念及他们的区别。
6.知道什么是矢量和标量。
【自主学习】
1、质点:
⑴们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的 和 ,把它简化为一个 ,称为质点
⑵它是一种科学的抽象,一种理想化的物理模型,客观并不存在。
2、参考系:
⑴定义:为了研究物体的运动而 的物体。
⑵同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以相同的速度15m/s并列行驶着.若两车都以路旁的树木作参考系,则两车都是以15m/s速度向东行驶;若甲、乙两车互为参考系,则它们都是 的.
⑶参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取 为参考系。
3.时刻和时间间隔 时刻和时间间隔既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用 表示,时间间隔用 表示,时刻与物体的 相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的 相对应,表示某一过程(即两个时刻的间隔)。
注意区分时刻和时间:
如:第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是 。
4.路程和位移 路程是物体运动轨迹的 ,位移是用来表示物体(质点)的 的物理量,位移只与物体的 有关,而与质点在运动过程中所经历的 无关,物体的位移可以这样表示:从 到 作一条有向线段,有向线段的长度表示位移的 ,有向线段的方向表示位移的 。
注意区分位移和路程:
5.矢量和标量 既有 又有 的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做 。矢量相加与标量相加遵守不同的法则,两个标量相加遵从 的法则,矢量相加的法则与此不同。
知识点一:质点、参考系和坐标系
【思考与交流】
A级1.下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.质点就是质量很小的物体
B.质点就是体积很小的物体
C. 因为质点没有大小,所以与几何中心的点没有区别
D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点
2.在以下的.哪些情况中可将物体看成质点( )
A.研究某学生骑车由学校回家的速度
B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
3. 关于参考系的选取,下列说法正确的是 ( )
A. 参考系必须选取静止不动的物体B. 参考系必须是和地面联系在一起的
C. 在空中运动的物体不能作为参考系D. 任何物体都可以作为参考系
4.下列关于参考系的描述中,正确的是 ( )
A.参考系必须是和地面连在一起的物体
B.被研究的物体必须沿与参考系的连线运动
C.参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体
D.参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
5.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明( )
A、甲车向西运动,乙车不动 B、乙车向西运动,甲车不动
C、甲车向西运动,乙车向东运动 D、甲,乙两车以相同的速度都向西运动
6.关于坐标系,下列说法正确的是( )
A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化
B.坐标系都是建立在参考系上的
C.坐标系的建立与参考系无关
D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置
7.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。
(sin30=0.5)
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。
【总结与反思】
知识点二:时间和位移
【思考与交流】
1.以下的计时数据,指时间间隔的是( )
A.学校每天7:30准时上课 B.每节课45 min
C.物理考试9:40结束 D.周末文艺晚会18:40开始
2.第5秒内表示的是_____秒的时间,第5秒末和第6秒初表示的是__________时刻,5秒内和第5秒内表示的是___________的时间。
3.下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A.位移和路程总是大小相等,但位移是矢量,路程是标量
B.位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的
C.位移只取决于始末位置,而路程还与实际运动的路线有关
D.物体的路程总大于或等于位移的大小
4.以下说法中正确的是 ( )
A、两个物体通过的路程相同,则它们的位移大小也一定相同。
B、两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能都相同。
C、一个物体在某一方向运动中,其位移大小可能大于所通过的路程。
D、如物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
5.关于质点的位移和路程,下列说法正确的是
A.位移是矢量,位移的方向即质点的运动方向
B.路程是标量,路程即位移的大小
C.质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小
D.位移大小不会比路程大
6.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是( )
A.两运动物体的位移大小均为30 m,这两个位移不一定相同
B.做直线运动的两物体的位移X甲=3 m,X乙=-5 m,则X甲X乙
C.温度计读数有正有负,其正负号表示方向
D.温度计读数的正负号表示温度高低,不能说表示方向
【总结与反思】
【基础训练】
1.下列情况中的物体,可以看作质点的是( )
A.研究地球的自转 B.研究旋转中的乒乓球
C. 研究花样滑冰运动员 D. 研究从斜面上下滑的物体
2.如图所示,一物体沿3条不同的路径由A运动到B,则沿哪条路径运动时的位移较大( )
A.沿1较大
B.沿2较大
C.沿3较大
D.都一样大
3.甲、乙、丙三个观察者,同时观察一个物体的运动。甲说:它在做匀速运动。乙说:它是静止的。丙说:它在做加速运动。这三个人的说法( )
A、在任何情况下都不对B、三个中总有一人或两人是讲错的
C、如果选择同一参照系,那么三人的说法就都对了
D、如果各自选择自己的参照系,那么三人的说法就都对了
4.对位移和路程的正确说法是( )
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向。B.路程是标量,即位移的大小
C.质点作直线运动,路程等于位移的大小D.质点位移的大小不会比路程大
5.关于时间与时刻,下列说法正确的是( )
A.作息时间表上标出上午8:00开始上课,这里的8:00指的是时间
B.上午第一节课从8:00到8:45,这里指的是时间
C.电台报时时说:现在是北京时间8点整,这里实际上指的是时刻
D.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间
6、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
7.从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2 m处被接住,则这一段过程中( )
A.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 m
B.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 m
C.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 m
D.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m
物理质点参考系和坐标系教案
预习目标
1. 什么是质点,物体在什么情况下可看作质点?
2. 知道什么是参考系及如何选择参考系。
预习内容(自主学习课本第一节)
提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
学习目标:
1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:质点的概念。
学习难点: 质点的判断
学习过程:
一、机械运动
1.定义:物体相对于其他物体的 ,叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是 ,静止是 。
二、物体和质点
1.定义:用来代替物体的.有 的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
2.物体可以看成质点的条件: 。
3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
问题:1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?
2.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?
3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗?
三、参考系
1.定义: 。
2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会 。
3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以 为参考系的。
4.绝对参考系和相对参考系:
四、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 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
五、当堂检测
1.下列情况中的物体,哪些可以看成质点(ACD )
A.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C.研究从北京开往上海的一列火车。
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
2.人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_运动__的。以车厢为参考系,人是___静止___的。
3.对于参考系,下列说法正确的是(CD )
A.参考系必须选择地面。
B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。
D.研究物体的运动,必须选定参考系。
【总结与反思】
课后练习与提高
1.下述情况中的物体,可视为质点的是( ACD )
A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中,可以把研究对象(加点者)看作质点的是(BCD )
A.研究小木块的翻倒过程。
B.研究从桥上通过的一列队伍。
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。
D.汽车后轮,在研究牵引力的时。
3.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有(A )
A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。
1、知识与技能
(1)认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;
(2)理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T;
(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法
(1)运用极限法理解线速度的瞬时性,掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;
(2)体会有了线速度后,为什么还要引入角速度。运用数学知识推导角速度的单位。
3、情感、态度与价值观
(1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;
(2)体会应用知识的乐趣。激发学习的兴趣。
教学重难点
教学重点:线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
新课导入
建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动。
地球绕太阳公转的速度为每秒29.79km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?
一、描述圆周运动的物理量
探究交流
打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?
【提示】篮球上各点的角速度是相同的,但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同。
1.基本知识
(1)圆周运动
物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动。
(2)描述圆周运动的物理量比较
2.思考判断
(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的。(√)
(2)角速度是标量,它没有方向。(×)
(3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移。(×)
二、匀速圆周运动
探究交流
如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?
【提示】秒针的周期T秒=1min=60s,
分针的周期T分=1h=3600s.
1.基本知识
(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.
(2)特点
①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.
②角速度不变.
③转速、周期不变.
2.思考判断
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。(√)
(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。(×)
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。(×)
三、描述圆周运动的物理量间的关系
【问题导思】
1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?
2.怎样理解各物理量间的关系式?
3.试推导各物理量间的关系式.
一、自由落体运动
1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?
在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了。
在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同。
2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系
(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快。
(2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同。
3.自由落体运动的特点
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.
二、自由落体加速度
1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示。
2.自由落体加速度的方向总是竖直向下。
3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同。
4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。
规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大。
三、自由落体运动的运动规律
因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。
1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h=gt2
3.位移速度关系式:v2=2gh
4.推论:h=gT2
问题与探究
问题1:物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?
探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快。在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些。
问题2:自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。
探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法。
问题3:地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗?
探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同。一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小。
高一物理第一章 1、质点 参考系和坐标系 教案
高一物理第一章教案 判天地之美,析万物之理。 ――庄子 走进物理课堂之前 物理学的学习方法: 1、仔细观察身边事物的位置变化(运动),比较它们运动形式的不同: 比如你骑着自行车在不蹬脚踏板的情况下: 从坡顶到坡底,你的位置变化的特点是什么?谈一下感受,并考虑为什么会出现这种现象呢? 从坡底到坡顶,你的位置变化的特点是什么?谈一下感受,并考虑为什么会出现这种现象呢? 坐车时,汽车从静止到高速行驶,汽车中的你在做什么运动,在这个阶段中有没有什么特别的感受?汽车从高速行驶到静止呢? 2、善于用简单的图形描绘出生活中出现的简单现象,用简单的图形描绘出上面各例中的情景,单摆例子的描绘、圆锥摆例子的描绘,将一个物体水平抛出、细绳拴着物体在竖直面内圆周运动,卫星围绕着地球旋转 学生举例 3、做好实验,课堂所学知识不断的应用到生活中 作业:放学后,大家把上述几个实验想方设法完成,增强亲身感受。 4、培养学习兴趣、勤思、多问 不了解运动,就不了解自然。 ――亚里士多德 第一章 运动的描述 在我们周围,到处可以看到物体在运动:汽车在公路上飞驰,江水在咆哮地奔向远方,鸟儿在飞翔,树叶在摇动……连我们脚下的地球,也在不停地自转、公转。物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动(mechanical motion).在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支叫做力学(mechanics).人们在力学的研究中,不仅了解物体做机械运动的规律,而且还创造了科学研究的基本方法。所以霍尔顿(G・Holton)说:“无论从逻辑上还是从历史上讲,力学都是物理学的基础,也是物理学及其他学科研究的典范……力学之于物理学如同骨骼之于人体。”在这一章,我们研究怎样描述物体的运动。 1、质点 参考系和坐标系 一、知识目标 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。 二、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。 三、教学难点 在什么情况下可把物体看出质点 四、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”。 教科书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。 “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。 五、教学步骤 1、物体和质点 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: 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 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。 4.“科学漫步” 本栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容,可以由学生自己阅读,如果学生对此有兴趣,通过自己查找资料写出一篇科技报告放到墙报上或在班会上做个科技报告,都是很有意义的。这样的活动不必要求所有学生都做,但在一学期中,每个学生都应参加一两个。 本书“科学漫步”、“科学足迹”等栏目与过去的“阅读材料”不同点之一是,其后往往附有进一步研究的问题。例如,本节结合图1.1-6提问,这个定位器处于呢个成是的哪个部位,等等。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。 五、教学资源 1.天球坐标系 为确定天球上某一点的位置,在天球上建立的球面坐标系。有两个基本要素:①基本平面。由天球上某一选定的大圆所确定。大圆称为基圈,基圈的两个几何极之一作为球面坐标系的极。②主点,又称原点。由天球上某一选定的过坐标系极点的大圆与基圈的交点所确定。 天球上一点在此天球坐标系中的位置由两个球面坐标标定:①第一坐标或称经向坐标。作过该点和坐标系极点的大圆,称副圈,从主点到副圈与基圈交点的弧长为经向坐标。②第二坐标或称纬向坐标。从基圈上起沿副圈到该点的大圆弧长为纬向坐标。天球上任何一点的位置都可以由这两个坐标唯一地确定。这样的球面坐标系是正交坐标系。对于不同的基圈和主点,以及经向坐标所采用的不同量度方式,可以引出不同的天球坐标系,常用的有地平坐标系、赤道坐标系、黄道坐标系和银道坐标系等。 2.地心地固空间直角坐标系 原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向格林尼治平均子午面与赤道的交点,Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。 3.地心地固大地坐标系 地球椭球的中心与地球质心重合,椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合,椭球短轴与地球自转轴重合(过地球质心并指向北极),大地纬度,大地经度,大地高。如图所示。 地球北极是地心地固坐标系的基准指向点,地球北极的变动将引起坐标轴方向的变化。【学习目标】
1、能熟练说出平抛运动的概念、性质、物体做平抛运动的条件
2、理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动
3、用分解的思想处理平抛运动问题,探究平抛运动的基本规律。
【重点难点】
重点:解决平抛运动问题的基本思路
难点:用分解的思想理解平抛运动
预习案
【使用说明及学法指导】
1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础,是解决平抛运动问题的前提和关键,应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。
【问题导学】
1、什么是平抛运动?
2、物体做平抛运动的条件是什么?
3、什么是匀变速运动?平抛运动是匀变速运动吗?
4、处理平抛运动问题的基本思路:平抛运动可分解为水平方向的
和竖直方向的 。物体从O点开始平抛,t时间后到达P点。在图中画出t时间内位移S、t时刻的速度v如图。把速度、位移沿x、y方向分解如上图,则
水平方向分速度vx= ,水平方向分位移x = 。
竖直方向分速度vy= , 竖直方向分位移y = 。
合速度公式V = ,其方向tanα = (α为v与水平方向夹角);
合位移公式S = ,其方向tanβ = (α为v与水平方向夹角)。
【预习自测】【学习目标】
1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
4.认清时刻与时间的区别和联系。
5.掌握位移和路程两个概念及他们的区别。
6.知道什么是矢量和标量。
【自主学习】
1、质点:
⑴们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的 和 ,把它简化为一个 ,称为质点
⑵它是一种科学的抽象,一种理想化的物理模型,客观并不存在。
2、参考系:
⑴定义:为了研究物体的运动而 的物体。
⑵同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以相同的速度15m/s并列行驶着.若两车都以路旁的树木作参考系,则两车都是以15m/s速度向东行驶;若甲、乙两车互为参考系,则它们都是 的.
⑶参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取 为参考系。
3.时刻和时间间隔 时刻和时间间隔既有联系又有区别
在表示时间的数轴上,时刻用 表示,时间间隔用 表示,时刻与物体的 相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的 相对应,表示某一过程(即两个时刻的间隔)。
注意区分时刻和时间:
如:第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是 ;4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是 。
4.路程和位移 路程是物体运动轨迹的 ,位移是用来表示物体(质点)的 的物理量,位移只与物体的 有关,而与质点在运动过程中所经历的 无关,物体的位移可以这样表示:从 到 作一条有向线段,有向线段的长度表示位移的 ,有向线段的方向表示位移的. 。
注意区分位移和路程:
5.矢量和标量 既有 又有 的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做 。矢量相加与标量相加遵守不同的法则,两个标量相加遵从 的法则,矢量相加的法则与此不同。
知识点一:质点、参考系和坐标系
【思考与交流】
A级
1.下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.质点就是质量很小的物体
B.质点就是体积很小的物体
C. 因为质点没有大小,所以与几何中心的点没有区别
D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点( )
A.研究某学生骑车由学校回家的速度
B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
3. 关于参考系的选取,下列说法正确的是 ( )
A. 参考系必须选取静止不动的物体 B. 参考系必须是和地面联系在一起的
C. 在空中运动的物体不能作为参考系 D. 任何物体都可以作为参考系
4.下列关于参考系的描述中,正确的是 ( )
A.参考系必须是和地面连在一起的物体
B.被研究的物体必须沿与参考系的连线运动
C.参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体
D.参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
5.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明( )
A、甲车向西运动,乙车不动 B、乙车向西运动,甲车不动
C、甲车向西运动,乙车向东运动 D、甲,乙两车以相同的速度都向西运动
6.关于坐标系,下列说法正确的是( )
A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化
B.坐标系都是建立在参考系上的
C.坐标系的建立与参考系无关
D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置
7.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。
(sin30°=0.5)
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。
重力势能高一物理优秀教案
一、教学目的:
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算.
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系.知道重力做功与路径无关.
3.知道重力势能的相对性.
4.了解弹性势能.
二、重点难点:
1.重力势能以及重力势能的变化与重力做功的关系.
2.理解重力势能的相对性.
三、教学方法:
演示实验、分析推理、讲授讨论.
四、教具:
轻重不同的重锤一个、木桩、沙箱、橡皮筋.
五、教学过程:
(一)引入新课:
大家知道水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么能来发电的呢?学习这节课后,我们将会了解这个问题。
通过前面对功和能的关系的学习,我们知道怎样判断一个物体具有能量:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。
演示重锤从高处落下,把木桩打进沙箱中,说明重锤对木桩做了功,举高的重锤具有能量。我们把重锤由于被学举高而具有的能量叫做重力势能。本节课将学习重力势能的有关知识。
(二)进行新课:
重力势能的大小与什么因素有关呢?
演示实验1:演示由质量不同的重锤从相同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生分析得出:质量越大的重锤具有的重力势能越大。
演示实验2:演示用同一重锤从不同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生得出:重锤高度越大,具有的重力势能越大。
怎样定量地表示重力势能呢?
把一个物体举高,要克服重力做功,同时物体的重力势能增加。一个物体从高处下落,重力做功,同时重力势力能减小。可见重力势能跟重力做功有密切关系。
如图1所示,设一个质量为的物体,从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,重力所做的功为:
WG=gΔh=gh1-gh2
我们可以看出WG等于gh这个量的变化。在物理学中就用这个物理量表示物体的重力势能。重力势能用EP来表示。
1.重力势能
1定义:由于物体被举高而具有的能量。
2重力势能的计算式:EP=gh.
即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。
3重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中 都是焦耳
2.对EP=gh的理解:
1式中h应为物体重心的高度。
2重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。
3重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。
4选取不同的零势面,物体的势能值是不同的,但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。
例题1:边长为L,质量为的立方体物体静止放在地面,在其旁边有一高为H的水平桌面,如图2所示.
1若选地面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?
2若选桌椅面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?
学生先做,老师再讲。
解析:
1EP=gL/2.
2 EP= -g(H-L/2).
3.重力势能的变化和重力做功的关系
引导学生进一步分析:图1中,重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能转化为物体的动能了。重力势能的变化是否在任意情况下都等于重力所做的功?重力做功有什么特点?
讨论1:物体从A点下落到B点过程中,如果受阻力作用,重力做的功与重力势能变化之间的关系是怎样的?
物体下落受到阻力,只影响物体动能的变化,不影响重力的功,重力势能的变化只与A、B两点的高度差有关。
WG=gh1-gh2=EP1-EP2.
物体减少的重力势能等于重力所做的功,但由于要克服阻力做功,减少的重力势能没有全部转化为动能。
讨论2:若物体从A点下落到B点后,再平移到与B点等高的`C点,重力做的功是多少?重力做功与重力势能之间的关系又如何?如图3所示。
物体由B到C过程中重力不做功,重力势能也不变化,因此物体由A运动到C点过程中,重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2. 物体减少的重力势能等于重力所做的功。
讨论3:若物体是从A点沿斜面滑到与B点等高的C点,上述关系是否成立?
设AC之间长为S,且与水平方向成θ角。
重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2
由此发现重力做功与路径无关,只跟初末位置高度有关,物体减少的重力势能仍等于重力所做的功。
讨论4:物体从B点分别匀速、加速、减速上升到A点,上述关系又是如何呢?
无论物体从B点上升到A点是匀速、加速、减速,重力都做负功,且都等于物体重力与初末位置高度差的乘积。而重力势能都增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。但这三种情况中,由于所受拉力不同,物体动能的变化量等于合外力的功,动能变化量不相同。
师生共同总结出重力势能变化只与重力做的功有关,两者关系如下:
当物体由高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减少。减少的重力势能等于重力所做的功。
当物体由低处运动到高处时,重力做负功,即物体克服重力做功,重力势能增加。增加的重力势能等于克服重力所做的功。
引导学生总结出重力做功的特点:
4.重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。
演示实验3:演示张紧的橡皮筋把纸团射出去,说明发生弹性形变的橡皮筋能够做功,因而具有能量------这种能量称为弹性势能。
5.弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
引导学生举些具有弹性势能物体的实例。如张紧的弓、卷紧的发条、位伸或压缩的弹簧、击球时的网球拍等都具有弹性势能。初步了解弹簧所具有弹性势能的大小与什么因素有关。
分析:弹簧被拉伸或压缩的长度越大,恢复原状时对外做的功就越多,弹簧的弹性势能就越大。弹簧的弹性势能不跟弹簧的劲度有关,被拉伸或压缩的长度相同时,劲度越大的弹簧弹性势能越大。
重力势能和弹性势能是由相互作用物体的相对位置决定的,所以势能又叫位能。今后还将学习其它形式的势能。
例题2:沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是:
A.沿着坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多;
B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多;
C.沿长度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多;
D.上述几种情况重力做功同样多。
学生先做,老师再评讲。正确答案为D。
(三)、课堂小结:
1.重力势能:由于物体被举高而具有的能量;重力势能的计算式:EP=gh.,即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,其单位与功的单位相同,在国际单位中都是焦耳。
2. 重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。
3. 弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
(四)、课外作业:
1.复习归纳本节课内容。
2.思考课本练习四第(1)、(3)题。
3.把练习四第(2)、(4)、(5)题做在作业本上。
一教材分析
1、教材的地位与作用
本节课的教学内容是义务教育课程标准实验教科书,七年级下册第6、1、2节平面直角坐标系又称笛卡儿坐标。平面直角坐标系是图形与数量之间的桥梁,有了它我们便可以把几何问题转化为代数问题,也可以把代数问题转化为几何问题。本章内容从数的角度刻画了第五章有关平移的内容,对学生以后的学习起到铺垫作用,6、1、2节平面坐标系主要是介绍如何建立平面坐标系,如何确定点的坐标和由点的坐标寻找点的位置,以及平面坐标系中特殊部位点的坐标特征,根据学生的接受能力,我把本内容分为2课时,这是第一课时,主要介绍如何建立坐标系和在给定的坐标系中确定点的坐标。
2、教学目标
根据新课标要求,数学的教学不仅要传授知识,更要注重学生在学习中所表现出来的情感态度,帮助学生认识自我、建立信心。
知识能力:①认识平面直角坐标系,了解点与坐标的对应系;②在给定的直角坐标系中,能由点的位置写出点坐标。
数学思考:①通过寻找确定位置,发展初步的空间观念;②通过学习用坐标的位置,渗透数形结合思想
解决问题:通过运用确定点坐标,发展学生的应用意识。
情感态度:①通过建立平面直角坐标系和确定坐标系中点的坐标,培养学生合作交流与探索精神;②通过介绍数学家的故事,渗透理想和情感的教育。
3、重难点
根据本章知识内容以及学生对坐标横纵坐标书写易出错误,确定本节重难点为:
重点:认识平面坐标系
难点:根据点的位置写出点的坐标
一、教法分析
针对学初一学生的年龄特点和心理特征,以及他们现有知识水平,通过科学家发现点的坐标形成的经过启迪学生思维,通过小组合作与交流及尝试练习,促进学生共同进步,并用肯定和激励的言语鼓舞、激励学生。
二、学法分析
通过教学引导学生关注身边的数学,并借助如何确定点的坐标,培养学生的创新能力和概括表达能力,运用科学家的故事,激发学生勇于挑战困难决心,形成在科学探索中的坚忍不拔的毅力。
三、教学过程分析
教学流程
创设问题情景,引入新课→故事《笛卡儿的梦》,启迪探索问题思路→尝试与探索→巩固练习→总结归纳,布置作业
活动1、孔子曰:“温故而知新”,所以开课我先创建问题(1)用于复习数轴,在复习了相旧知的基础上,引出如果学校东150米有图书馆,如何确定图书馆的位置,从而引出新知,也让学生到数学的发展是随着人们对观察事物认识发展而发展。
活动2、笛卡儿的梦。新课程标准提出学生对数学不仅要关注学习的结果,更要关注他们的学习过程,通过笛卡儿的梦可让学生经历数学问题,产生和解决的过程启迪学生的思维,顺利实现学生对点与坐标的对应关系,由一维到二维过渡,从而达到突出重点、突破难点,通过此过程也让学生体会科学家在探究问题中所表现出的那种精神,培养学生勇于探索,克服困难的品质和意志。
活动3、尝试探索。在尝试中给出直角坐标系和坐标系中的一些点,让学生确定点的坐标,这样有利用巩固重点,并根据反馈情况及时纠正错误,接下来给出另一坐标系和坐标轴上的点,让学生先写出点的坐标,再根据点的坐描述坐标轴上点的特征,这样按排先学一般点的坐标,再探究特殊点的坐标符合学生的学习规律,也更容易理解和掌握。另外,通过数据描述点的特征,有利于发展学生的统计观念。
活动4、巩固训练①P49第1题用来进一步巩固知识;②用坐标来表示引例,②中的问题使所学知识马上得到应用,让学生能体会到知识的应用。
活动5、总结归纳。根据教师所提出的问题让学生归纳有利于培养学生的归纳能力和表述能力,利用“人生就是一个坐标”及时对学生进行理想教育,有利于学生人格的塑造。
教学目标:
1、通过现实情景感受利用有序数对表示位置的广泛性,能利用有序数对来表示位置。
2、让学生感受到可以用数量表示图形位置,几何问题可以转化为代数问题,形成数形结合的意识。
教学重点:理解有序数对的概念,用有序数对来表示位置。
教学难点:理解有序数对是“有序的”并用它解决实际问题,课时安排:1课时
教学过程
一、创设问题情境,引入新课
展示书P105画面并提出问题,在建国xx周年的庆典活动中,天安门广场上出现了壮观的背景图案,你知道它是怎么组成的吗?
原来,他们举起不同颜色的花束(如第10排第25列举红花,第28排第30列举黄花)整个方阵就组成了绚丽的背景图章。类似用“第几排第几列”来确定同学的位置,我们在日常生活中经常用的方法。
二、师生共同参于教学活动
(1)影院对观众席所有的座位都按“几排几号”编号,以便确定每个座位在影院中的位置观众根据入场券上的“排数”和“号数”准确入座。
师:只给一个数据如“第5号”你能确定某个同学的位置吗?为什么?要确定必须怎样?
生:不能,要确定还必须知道“排数”。
(2)教师书写平面图通知,由学生分组讨论。
今天以下座位的同学放学后参加数学问题讨论:(1,5),(2,4),(4,2),(3,3),(5,6)。
师:你们能明白它的意思吗?
学生通过交流合作后得到共识:规定了两个数所表示的含义后就可以表示座位的位置。
师:请同学们思考以下问题:
①怎样确定你自己的座位的位置?
②排数和列数先后须序对位置有影响吗?
生:通过讨论,交流后得到以下共识:
①可用排数和列数两个不同的数来确定位置。
②排数和列数的先后须序对位置有影响。
(3)让学生的问题都是通过像“9排8号”,第2列第4排,这样含有两个数的词来表示一个确定的位置,其中两个数各自表示不同的含义。例如前面的表示“排数”后面的表示“列数”。我们把这种有顺序的两个数a与b组成的数对,叫做有序数对,记作(a,b)。
(4)在生活中还有用有序数对表示一个位置的例子吗?
学生分组讨论,交流,教师深入小组参与活动,倾听学生的交流,并对学生提供的生活素材给予肯定和鼓励。
例如:人们常用经纬度来表示,地球上的地点
三、巩固练习
让学生完成p46的练习。
四、布置作业
1、课本习题6,1,1。
2、“怪兽吃豆豆”是一种计算机游戏,图中标志表示“怪兽”按图中箭头先后经过的几个位置,如果用(1,2)表示“怪兽”按图中箭头所指路线经过的第3个位置,那么你能用同样的方式表示出图中“怪兽”经过的其他几个位置吗?
12345678
五、教后反思
师:谈谈本节课,你有哪些收获?
由同学交流解决问题,教师设疑为以后的学习奠定基础。
教学目标:
1、理解平面直角坐标系的意义;掌握在平面直角坐标系中刻画点的位置的方法。
2、掌握坐标法解决几何问题的步骤;体会坐标系的作用。
教学重点:
体会直角坐标系的作用。
教学难点:
能够建立适当的直角坐标系,解决数学问题。
授课类型:
新授课
教学模式:
启发、诱导发现教学、
教具:
多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
情境1:为了确保宇宙飞船在预定的轨道上运行,并在按计划完成科学考察任务后,安全、准确的返回地球,从火箭升空的时刻开始,需要随时测定飞船在空中的位置机器运动的轨迹。
情境2:运动会的开幕式上常常有大型团体操的表演,其中不断变化的背景图案是由看台上座位排列整齐的人群不断翻动手中的一本画布构成的。要出现正确的背景图案,需要缺点不同的画布所在的位置。
问题1:如何刻画一个几何图形的位置?
问题2:如何创建坐标系?
二、学生活动
学生回顾
刻画一个几何图形的位置,需要设定一个参照系
1、数轴它使直线上任一点P都可以由惟一的实数x确定
2、平面直角坐标系
在平面上,当取定两条互相垂直的直线的交点为原点,并确定了度量单位和这两条直线的方向,就建立了平面直角坐标系。它使平面上任一点P都可以由惟一的实数对(x,y)确定。
3、空间直角坐标系
在空间中,选择两两垂直且交于一点的三条直线,当取定这三条直线的交点为原点,并确定了度量单位和这三条直线方向,就建立了空间直角坐标系。它使空间上任一点P都可以由惟一的实数对(x,y,z)确定。
三、讲解新课:
1、建立坐标系是为了确定点的位置,因此,在所建的坐标系中应满足:
任意一点都有确定的坐标与其对应;反之,依据一个点的坐标就能确定这个点的位置
2、确定点的位置就是求出这个点在设定的坐标系中的坐标
四、数学运用
例1选择适当的平面直角坐标系,表示边长为1的正六边形的顶点。
变式训练
如何通过它们到点O的距离以及它们相对于点O的方位来刻画,即用”距离和方向”确定点的位置
例2已知B村位于A村的正西方1公里处,原计划经过B村沿着北偏东60的方向设一条地下管线m、但在A村的西北方向400米出,发现一古代文物遗址W、根据初步勘探的结果,文物管理部门将遗址W周围100米范围划为禁区、试问:埋设地下管线m的计划需要修改吗?
变式训练
1一炮弹在某处爆炸,在A处听到爆炸的时间比在B处晚2s,已知A、B两地相距800米,并且此时的声速为340m/s,求曲线的方程
2在面积为1的中,,建立适当的坐标系,求以M,N为焦点并过点P的椭圆方程
例3已知Q(a,b),分别按下列条件求出P的坐标
(1)P是点Q关于点M(m,n)的对称点
(2)P是点Q关于直线l:x—y+4=0的对称点(Q不在直线1上)
变式训练
用两种以上的方法证明:三角形的三条高线交于一点。
思考
通过平面变换可以把曲线变为中心在原点的单位圆,请求出该复合变换?
五、小结:本节课学习了以下内容:
1.平面直角坐标系的意义。
2、利用平面直角坐标系解决相应的数学问题。
六、课后作业:
活动1:知识回顾
1、请学生展示自己设计的知识结构图
2、教师展示知识结构图
活动2:知识落实
1、基础训练
复习各个知识点及平时解题应注意的地方,进行巩固各知识点的基础题训练。
2、能力提高
把本章内容和以前的知识点联系起来,解决问题。
3应用拓展(合作探究)
春天到了,七年级二班组织同学们到公园春游,张明王丽李华三位同学和其他同学走散了,同学们已经到了中心广场,而他们仍在牡丹园赏花,他们对着景区示意图在电话中向老师说明了他们的位置。
活动3:知识检测
游戏环节(快乐之旅)
7个金蛋你可以任选一个,如果出现“恭喜你”的字样,你将直接过关;否则将有考验你的数学问题,当然你可以自己作答,也可以求助你周围的老师或同学、
活动4:小结提升
通过本节复习课,你对本章知识是否有了更深的认识呢?谈谈你的体会。
活动5:布置作业
1、必做题:P96—3、4、7
2、选做题:P97—9、10
3、探究题
利用本章的基础知识分析问题,解决问题。
学生思考交流
提出解决问题的策略。
学生先读题独立思考,再通过合作探究,分析问题,得到问题的解决方案,利用已学的知识分析问题,阐述解题的思路,进而完善问题的答案。
1、教材分析:
⑴知识结构:
日常生活及其它学科需要一种确定平面内点的位置的方法。在数学上,可以类比数轴,引出平面直角坐标系的概念。完成了坐标平面内的点与有序实数对的一一对应,也把数与形统一了起来。
⑵重点、难点分析:
本节的重点是能正确画出直角坐标系,并能在直角坐标系中,根据坐标找出点,由点求出坐标。直角坐标系的基本知识是学习全章的基础,在后面学习函数的图象以及一些具体函数的图象时都要应用这些知识。通过对这部分知识的反复而深入的练习、应用,渗透坐标的思想,进而形成数形结合的'的数学思想。
本节的难点是平面直角坐标系中的点与有序实数对间的一一对应。限于初中的学习范围与学生的接受能力,学生理解起来有一定的困难,如:不理解有序实数对,或不能很好地理解一一对应,有的只限于机械地记忆,这样会影响对数形结合思想的形成。教材上只给出了比较简单的描述。教师可以通过课堂练习,让学生从一点一滴处理解横、纵坐标的值不同,即实数对不同,则在直角平面上的点的位置也不同,反之,亦然。
2、教学建议:
数学是世界的一部分,同时又隐藏在世界中。这样,数学教学的目的之一就是使学生通过数学的学习,认识数学与现实世界的联系,数学与人类生活的密切联系,以及数学对人类历史发展的影响与作用。因此,数学概念的产生有其必然性与合理性。
(1)概念的引入
组织学生看本章引言中的气温图,说明确定平面内点的位置是实际需要的。可以让学生进行讨论,他们的生活中还有什么类似的例子。如电影院中的座位,到图书馆找书,学生的课程表等。从丰富的背景材料中,体会数学的广泛应用性。
(2)讲授概念:
现实生活和其它学科向数学提出了问题,如何建立数学模型以解决这个问题呢?以前,我们学习过数轴。数轴上每一个点都对应一个实数,这个实数叫做这个点在数轴上的坐标,数轴上的点与实数是一一对应的。这样利用数轴可以研究一些数量关系的问题。确定平面内点的位置的方法也可以与此类似,类比出平面直角坐标系的概念,并结合图形讲述平面直角坐标系的有关概念。
(3)练习,深入地理解概念:
平面直角这节课的概念较多,又都是新的,开始的时候不适合太快,给学生一个适应的过程,一个思维的空间。如:x轴、y轴不在任何象限内,原点是x轴、y轴的交点等。然后,就可以多练习一些简单题,如给出坐标,在平面直角坐标系中标点,或反之,给出平面直角坐标系中点的位置,找出其坐标。通过小题的练习,使学生能逐步理解坐标平面内的点和有序实数对之间的一一对应关系。
总之,形成初步的数学概念后,学生可以通过变式,逐步加深对概念的理解。在解题过程中,教师的任务是创设环境,激励学生凭借自己的原有认知水平,完成对数学知识的建构。在相互讨论评价的过程中,培养学生的责任心。
这节课可以分两课时完成,第一节课由实际引入,类比数轴定义,给出平面直角坐标系的概念,并通过练习达到熟练的程度。第二节课,可视第一节课的掌握情况,适当增加一些有探索性的题目。如求一已知点关于x轴、y轴、原点的对称点的坐标;一三象限角平分线上的点的坐标特点等。
教学目标:
1、使学生进一步熟悉由坐标确定点和由点求坐标的方法。理解平面内的点与有序实数对之间的一一对应关系。
2、会用象限和坐标轴说明直角坐标系内点的位置,并会根据点的位置,确定点的横坐标、纵坐标的符号。
3、掌握确定已知点关于坐标轴(或原点)的对称点的方法。培养学生观察,归纳总结的能力。
4、培养学生发现问题,主动探索的能力。在与同伴的合作交流中,培养学生的责任心。
5、渗透数形结合的思想,培养学生思维的严谨性和深刻性。
教学重点:
1、掌握象限或坐标轴上的点的坐标的特点。
2、会求已知点关于坐标轴或原点的对称点的坐标。
教学难点:
理解平面内的点与有序实数对之间的一一对应关系。
教学用具:
直尺、计算机
教学方法:
合作学习,讨论,探究。
教学目标:
1、理解平面直角坐标系中的伸缩变换;
2、了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况;
3、会用坐标变换、伸缩变换解决实际问题,体验用数学知识解释生活问题的乐趣。
教学重点:
理解平面直角坐标系中的伸缩变换。
教学难点:
会用坐标变换、伸缩变换解决实际问题。
授课类型:
新授课
教学过程:
一.复习引入
在三角函数图象的学习中,我们研究过下面一些问题:
(1)怎样由正弦曲线y=sinx得到曲线y=sin2x和y=sin?
(2)怎样由正弦曲线y=sinx得到曲线y=2sinx和y=sinx?
作图:
二.新课讲解
引导,观察启发与y=sinx的图象作比较,结论:
1、函数y=sinωx,x?R(ω>0且ω11)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变)。
2.y=Asinx,x?R(A>0且A11)的图象可以看作把正数曲线上的所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0设P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,保持纵坐标y不变,将横坐标x缩为原来的倍,得到P’(x’,y’),那么①
我们把①式叫做平面直角坐标系中的一个坐标压缩变换。
设P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,保持横坐标x不变,将纵坐标y伸长为原来的2倍,得到P’(x’,y’),那么②
我们把②式叫做平面直角坐标系中的一个坐标伸长变换。
提出问题:怎样由正弦曲线得到曲线y=2sin2x?(它是由①②两种变换合成的)
平面直角坐标系中的任意一点P(x,y),经过上述变换后变为点P’(x’,y’),那么③
我们把③式叫做平面直角坐标系中的坐标伸缩变换。
定义:设P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换④的作用下,点P(x,y)对应到点P’(x’,y’),称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换。
三.例题讲解
例1在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换后的图形。
(1)2x+3y=0
(2)x2+y2=1
四.课堂练习
课本P8第4题
五.课堂小结
设P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换④的作用下,点P(x,y)对应到点P’(x’,y’),称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换。
六.作业布置
教学不仅是要让学生掌握知识,更重要的是要让学生学会自主学习,培养良好的学习习惯和学习方法,培养和训练他们的各种能力,培养和引导他们正确的思维意识以及人生观和价值观。
联系本节内容,在教学上应在如下几方面下功夫:
第一,教学观念必须转变。过去,我们强调教师的主导和学生的主体作用,今天我们更注重教师的引导和服务意识,要充分体现学生的自主探究意识。本节课,力求为学生提供各种情景、资料及材料,让学生能够观察、思考和体会,力求把课堂还给学生。
第二,要注重培养学生的学习能力。学生的学习能力包括观察、思考、发现问题、提出问题的能力;对问题进行合理的猜想和假设的能力;直觉的判断力;观察推理的能力和收集证据、对数据进行分析处理的能力;对解决问题的创新意识、交流合作,对问题的质疑和反思方面的能力等。当然能力的培养不能一蹴而就,要逐步进行,要有侧重点,要分阶段进行。
本节内容应着重于培养学生观察思考能力。要注意观察弹性形变,体会弹力的存在;其次,本节内容还要注意初步培养学生分析处理数据的能力,如对弹簧的弹力与伸长的关系,要初步学会用图象法分析处理数据,得出弹力与伸长量的关系。
第三,要注重培养学生对科学的好奇心和求知欲。在情感态度与价值观的教学目标上,要让学生通过观察、思考,体会科学的观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘。本节内容,要让学生理解经过光学放大来观察微小形变的科学方法,激发学生利用科学方法探究物理问题。
高一物理《曲线运动》教案
教学目标
知识目标
1、知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.
2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.
能力目标
培养学生观察实验和分析推理的能力.
情感目标
激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.
教学建议
教材分析
本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的'条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.
教法建议
“关于曲线运动的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确曲线运动是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到曲线运动是变速运动.
“关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做曲线运动的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.
教学设计方案
教学重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件
教学难点:物体做曲线运动的条件
主要教学过程设计:
一、曲线运动的速度方向:
(一)让学生举例:物体做曲线运动的一些实例
(二)展示图片资料1、上海南浦大桥 2、导弹做曲线运动 3、汽车做曲线运动
(三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车
通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识,紧接着提出曲线运动的速度方向问题:
(四)让学生讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?
(五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出 3:沾有水珠的自行车后轮原地 运转
(六)让学生总结出曲线运动的方向
(七)引导学生分析推理:速度是矢量→速度方向变化,速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动.
二、物体做曲线运动的条件:
[方案一]
(一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?
(二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.
(三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.
(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.
[方案二]
(一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:
1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;
2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.
最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做曲线运动,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.
(二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:
展示课件三,人造卫星做曲线运动,让学生进一步认识曲线运动的相关知识.
课件2,抛出的手榴弹做曲线运动,加强认识.
探究活动
观察并思考,现实生活中物体做曲线运动的实例,并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.
教学目标
知识目标
1、认识匀速圆周运动的概念.
2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.
能力目标
培养学生建立模型的能力及分析综合能力.
情感目标
激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识.
教学建议
教材分析
教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论做为铺垫.
教法建议
关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的`概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.
关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系:
教学设计方案
★ 高一物理优秀教案