在案例引入之前，学生已经掌握了直角坐标系和自然坐标系下质点运动的表达方式，并且了解了极坐标和柱坐标的应用，以及坐标之间是可以进行转换的。以此为背景，引导学生思考诸多坐标系的意义。
（1）案例简述：我国在发展航天工业的过程中，从东方红一号的发射成功到现如今的北斗导航、探月工程等，都依赖于对航天器的精准发射。如果仅利用地球或者月球等定点作为参考系建立直角坐标系或者极坐标系，显然无法满足复杂的轨道设计和动力设计。因此，我国的科学家们经过长期的计算研究，总结出国家标准《航天飞行器常用坐标系》（GB/T 32296—2015），其中既有固定的以地球和月球为参考系的坐标系，也有以运动的航天器为参考系的坐标系，与本章所学的自然坐标系相类似。在分析航天器的运动状态的时候，遇到运动轨迹特别复杂，无法用固定坐标系描述的情况下，会利用运动的以航天器本身为原点的坐标系来分析航天器的速度和加速度，从而使计算变得容易。
从航天器常用坐标系标准当中我们可以看到，除了我们所说的直角坐标、极坐标、自然坐标系之外，还有诸多各种各样的坐标系，这些坐标系都是根据具体的需求来设置的。其实我们也一直都在强调这一点，对于不同的问题，要选择合适的参考系和坐标系，使得对运动的描述变得简单，具体问题具体分析，从而简化场景，抓住主要问题进行分析求解。同时，该标准除了规定常用坐标系之外，还规定了坐标系之间的变换公式。在航天器运行的过程中，不同的过程轨迹适用于不同的坐标系，但当我们考虑整个运动过程的时候，还需要将这些坐标系放在一个统一的框架下讨论，这个时候就需要将不同的坐标系通过变换公式进行统一，就同我们之前所学的直角坐标系、柱坐标系和极坐标系之间的变换一样。对于航天器升空这样一个复杂问题，我们往往先将其切分成几个小问题进行求解，但不能将这些小问题完全独立开来，最终还是要放在一个统一的格局下进行思考。
（2）教学方法：结合学生的学习基础，通过引导学生思考航天器坐标系规范内为何存在多种坐标系，结合自然坐标系和直角坐标系的相关内容，让学生认识到不同的问题要用不同的方法解决，可以对问题进行简化。引导学生分析为何航天规范中规定了坐标系之间相应的变换公式，使学生对复杂问题的切分和统一有深刻认识。