1.1 质点 参考系 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理教学设计聚焦“质点（理想化模型）”和“参考系（运动相对性）”核心知识点，通过诗人画家描述运动与科学家描述的对比导入，引发学生对运动描述的思考，搭建从生活现象到物理概念的学习支架。 以核心素养为导向，融合物理观念、科学思维与科学探究，用雄鹰飞翔、足球滚动等生活化案例分析质点条件，动画演示参考系相对性，通过讨论法、案例分析法引导学生建构模型。作业分层设计兼顾基础巩固、实践观察与拓展探究，助力教师高效教学，培养学生运动观念与科学应用能力。

章 节 高一上学期 必修第一册 课 题 1.1 质点　参考系 学科核心素养 （学习目标） 一、物理观念 1. 理解质点的概念，知道质点是一种理想化模型，能根据具体情况将物体简化为质点，体会理想化模型在物理学研究中的重要作用。 2. 理解参考系的概念，知道运动具有相对性，能根据需要选择合适的参考系来描述物体的运动，建立运动的相对性观念。 二、科学思维 1. 通过分析具体实例，学会运用抽象、概括等方法建立质点和参考系的概念，培养抽象思维能力。 2. 能够运用质点和参考系的知识，对物体的运动进行分析和判断，提高逻辑推理和分析问题的能力。 三、科学探究 1. 通过观察生活中的各种运动现象，提出关于物体运动描述的问题，培养问题意识和观察能力。 2. 通过小组讨论、实验探究等活动，探究物体能否被看作质点以及如何选择合适的参考系，培养合作探究能力和实践能力。 四、科学态度与责任 1. 体会物理学中理想化模型和科学抽象的重要性，培养尊重事实、勇于探索的科学精神。 2. 认识到运动描述的相对性在生活和科学研究中的广泛应用，增强将物理知识应用于生活和社会的意识。 教学重点 1. 质点的概念，物体可看作质点的条件。 2. 参考系的概念，选择不同参考系对物体运动描述的影响。 教学难点 1. 理解质点这一理想化模型，能正确判断物体在什么情况下可看作质点。 2. 体会运动描述的相对性，根据实际情况选择合适的参考系。 教学方法 讲授法、演示法、讨论法、案例分析法 教 学 过 程 （一）导入新课 师：诗人可以用“气势磅傅”这样的词语描述大河中的水流，用“矫捷如燕”描述滑冰运动员轻盈的舞姿：画家可以用汽车后面的几个线条表示“风”，用来描述车辆的飞驰。那科学家应该怎样描述物体的运动？引发学生对物体运动描述的思考，顺势导入新课。 （2） 新课讲授 质点 1. 质点的概念 教师展示雄鹰飞翔和足球在草坪上滚动的图片。引导学生思考：雄鹰翱翔身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。那雄鹰的大小和形状对研究结果有没有影响？在研究足球的运动轨迹时，它在向前运动的同时还在转动，它的大小和形状是否重要？ 师：可见，要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。 让学生思考讨论：很难准确地描述一个物体的具体运动的困难和麻烦出在哪里？怎样解决这一问题？ 生：困难和麻烦：任何物体都有一定的大小和形状；物体各部分的运动情况一般说来并不一样。 教师带领学生总结：指出在某些情况下，物体的大小和形状对所研究的问题影响很小，可以忽略不计，这时可以把物体看作一个有质量的点，这个点就是质点。有时候为了方便描述，我们可以只突出“物体具有质量”这一要素来描述物体运动。 给出质点的严格定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。通过举例进一步说明质点的概念，如研究火车从北京到上海的行驶时间时，火车可看作质点，同学们绕操场跑步也可以看作质点。 师：质点与数学几何中的“点”相同吗？ 生：不同 带领学生分析：质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是只有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别。 强调质点是一种理想化模型，是为了简化问题而引入的，实际生活中并不存在真正的质点。 进一步介绍理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。 2.可看作质点的条件 （1）展示地球自转与公转的动画，提问：观察图片中地球的运动，是否能看做质点？ （2）提问：研究火车通过一座桥的时间时，能不能把火车看作质点，当研究火车从上海到南京的路程时，又能看作质点吗？ （3）思考与讨论：足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？ 师;从刚才的分析可以知道，一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。 进一步引导学生归纳物体可看作质点的条件：当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时，物体可以看作质点。 3. 例题巩固 例1：研究以下运动时，物体不可以当作质点的是（ ） A.自转的地球 B.研究体操运动员在平衡木上的动作时 C.直升机飞行时螺旋桨的转动 D.从高处自由下落的石头 例2：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作质点 参考系 1.机械运动 展示汽车行驶和人在跑步的图片，并进行提问：你感受到上图中物体的状态是什么? 生：他们都在动 师：你是如何判断出来他们都在动的？ 生：位置在变化 带领学生归纳机械运动的概念：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动。 2. 参考系 观察动画，并进行提问：是房屋向右运动？还是人向左运动？ 学生给出的答案不一样 师：可见，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。 图片展示，提问学生：“对于司机来说，汽车是运动的还是静止的？对于路边的行人来说，汽车又是运动的吗？”让学生思考并回答。 说明参照物选取不同，对物体的运动情况的描述往往不同。在高中物理中参照物的科学名称是参考系，是假定不动的物体。 带领学生归纳总结（1）参考系的定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体叫作参考系。 （2） 参考系的选取是任意的，一般视研究的问题而定，原则是尽可能使运动的描述简单、直观。在没有特别指明参考系时，通常是以地面为参考系。 （3） 同一个运动，如果选不同的参考系，结果可能不相同 3.例题巩固 （1）宋代诗人陈与义乘小船出游，曾写下诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”。诗中描述“云不动”是以——————为参考系，“云与我俱东”是以————为参考系。 （2）在飞驰的高铁列车上，乘客看到窗外电线杆向后运动。在描述“电线杆向后运动”时，所选的参考系是（　　） A．乘客乘座的高铁列车 B．路旁的树木 C．高铁站的站台 D．铁路的路基 （三） 目标检测 1．下列研究中，研究对象可视为质点的是（　　） A．研究直升飞机飞行时各部分受力 B．研究跳水运动员空翻动作 C．研究地球绕太阳公转的周期 D．研究家用电扇叶片上各点的旋转速度 2.2023年10月19日，神舟十一号飞船和天宫二号对接成功，下列说法对的的是（     ） A．研究天宫二号绕地球运行的速度时，不能将其视为质点 B．描绘神舟十一号飞船绕地球运行的轨迹时，可将其视为质点 C．研究神舟十一号飞船和天宫二号对接后一起绕地球运行的速度时，不能将其视为质点 D．研究天宫二号内部结构时，可将天宫二号视为质点 3.观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ） A、甲、乙两车一定向左运动 B、甲、乙两车一定向右运动 C、甲车可能运动，乙车向右运动 D、甲车可能静止，乙车向左运动 4.某高楼有甲、乙、丙三架观光电梯，某时刻，甲中乘客看到高楼在向上运动，乙中乘客看到甲在向上运动，丙中乘客看到乙静止不动。该时刻，甲、乙、丙相对于地面的运动情况可能是（　　） A．甲向上运动 B．乙向下运动 C．丙向上运动 D．甲的速度最大 （四）课堂小结 邀请学生代表总结本节课所学内容，包括质点的概念、物体可看作质点的条件、参考系的概念以及选择参考系的原则。教师补充完善，再次强调质点和参考系在描述物体运动中的重要性。 板 书 《1.1 质点　参考系》 一、质点 1. 概念：用来代替物体的有质量的点 2. 条件：大小和形状对研究问题无影响或可忽略 3. 理想化模型 二、参考系 1. 概念：假定不动的物体 2. 选择原则：方便研究问题，常选地面或相对地面静止物体 3. 运动相对性 作 业 布 置 一、基础巩固类 1. 知识整理：整理本节课学习的质点和参考系的概念、物体可看作质点的条件以及选择参考系的原则，制作成思维导图或知识卡片，要求逻辑清晰、重点突出。 2. 选择题自测：自主设计3道与课程内容相关的选择题，并附上答案解析，可参考课堂训练题目类型，加深对知识点的理解。 二、实践应用类 1. 生活观察：观察生活中至少三个不同的运动场景，分析在每个场景中物体能否看作质点以及应该选择什么参考系来描述物体的运动，将观察和分析结果以报告形式呈现。 2. 交流分享：与家人或朋友交流本节课所学的质点和参考系的知识，向他们举例说明这些概念在生活中的应用，并记录他们的疑问和反馈。 三、拓展探究类 科学研究：通过查阅资料、网络搜索等方式，了解在天文学、航空航天等领域中质点和参考系的应用实例，撰写一篇500字左右的调研报告，要求有具体案例和数据支撑。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$