说教材 高中物理必修二 知识树 教材分析
高中物理必修二教材的结构体系分析

高中物理必修二教材的结构体系分析——人教版必修二在原来老教材的基础有很多新的突破,主要从课程三维目标、教材内容、编写特点及体例以及当前教育方式存在的问题及建议四个方面介绍必修二的结构体系。
一、课程三维目标课程三维目标是指对学生进行教育过程中教师应该达到的三个目标即:知识与技能、过程与方法和情感态度价值观。
三维的课程目标应是一个整体,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面互相联系,融为一体。
在教学中,既不能离开情感态度与价值观、过程与方法的知识与技能的学习,也不能离开知识与技能的情感态度与价值观、过程与方法的学习。
其所要达到的目标分别如下:1、知识与技能:学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。
2、过程与方法:学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
3、情感态度价值观:发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感。
了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全球观念。
二、教材内容2.1章节安排2.1.1新教材内容整个人教版必修二教材的内容主要包括三大章,分别是第五章曲线运动、第六章万有引力与航天以及第七章机械能守恒定律(附教材目录图片)。
每章所包括的内容分别是:第五章曲线运动1.曲线运动2.质点在平面内的运动3.抛体运动的规律4.实验:研究平抛运动5.圆周运动6.向心加速度7.向心力8.生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4.万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章机械能守恒定律1.追寻守恒量2.功3.功率4.重力势能5.探究弹性势能的表达式6.实验:探究功与速度变化的关系7.动能和动能定理8.机械能守恒定律9.实验:验证机械能守恒定律10.能量守恒定律与能源2.1.2新旧教材对比对比新旧教材的每一章的安排,发现其有明显的不同,如下图所示:《必修1》研究了质点运动的基本规律以及力与物体运动的关系。
高中物理必修二框架图必修2重要知识点总结
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⾼中物理必修⼆框架图必修2重要知识点总结⾼中物理的学习需要有⼀个知识点框架图来对整体的思路进⾏梳理,⼀个好的思维导图对于物理的学习也是⾮常帮助的。
⾼中物理必修⼆框架必修2物理知识点总结曲线运动1.在曲线运动中,质点在某⼀时刻(某⼀位置)的速度⽅向是在曲线上这⼀点的切线⽅向。
2.物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外⼒F作⽤下,在F⽅向上便产⽣加速度a)(1)若F(或a)的⽅向与物体速度v的⽅向相同,则物体做直线运动;(2)若F(或a)的⽅向与物体速度v的⽅向不同,则物体做曲线运动。
3.物体做曲线运动时合外⼒的⽅向总是指向轨迹的凹的⼀边。
4.平抛运动:将物体⽤⼀定的初速度沿⽔平⽅向抛出,不计空⽓阻⼒,物体只在重⼒作⽤下所做的运动。
两分运动说明:(1)在⽔平⽅向上由于不受⼒,将做匀速直线运动;(2)在竖直⽅向上物体的初速度为零,且只受到重⼒作⽤,物体做⾃由落体运动。
5.以抛点为坐标原点,⽔平⽅向为x轴(正⽅向和初速度的⽅向相同),竖直⽅向为y轴,正⽅向向下.6.①⽔平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度④任意时刻的运动⽅向可⽤该点速度⽅向与x轴的正⽅向的夹⾓表⽰7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间⾥通过的圆弧长度相同。
8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所⽤时间的⽐值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有⼤⼩,也有⽅向。
⽅向为在圆周各点的切线⽅向上9.匀速圆周运动是⼀种⾮匀速曲线运动,因⽽线速度的⽅向在时刻改变(2)⾓速度:ω=φ/t(φ指转过的⾓度,转⼀圈φ为 ),单位 rad/s或1/s;对某⼀确定的匀速圆周运动⽽⾔,⾓速度是恒定的(3)周期T,频率f=1/T(4)线速度、⾓速度及周期之间的关系:10.向⼼⼒:向⼼⼒就是做匀速圆周运动的物体受到⼀个指向圆⼼的合⼒,向⼼⼒只改变运动物体的速度⽅向,不改变速度⼤⼩。
11.向⼼加速度:描述线速度变化快慢,⽅向与向⼼⼒的⽅向相同,12.注意的结论:(1)由于⽅向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的⽅向不断改变的变加速运动。
人教版高中物理(必修二)教材分析
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人教版高中物理(必修二)教材分析第五章机械能及其守恒一、新、旧教材章节结构对比原教材以“功是能量转化的量度”结论为理论基础展开对动能、重力势能的探讨;新教材从追寻守恒量入手,在逐步了解重力势能和弹性势能有关知识的基础上,从实验和理论两方面探究功与物体速度变化的关系,得出动能和动能定理的表达式;新教材增加“探究弹性势能的表达式”,但对结论不作要求。
二、对具体教材的分析1.重力势能、弹性势能、动能与动能定理的教学线索新教材没有采用对“功是能量转化的量度”这一知识结论进行演绎的方式来讨论势能和动能,而是从重力做功的特点入手,讲授重力势能的意义及重力功与重力势能的关系,再用相似的思维学习弹性势能,在此基础上,展开对动能表达式的探求,得出动能定理。
对功和能的关系的认识是通过个例渗透不断深入的,它比较符合人们对自然规律认识的逻辑。
2.动能表达式、动能定理知识的建立在探求动能的定量表达式时,动能表达式和动能定理是捆绑在一起讨论得出的,既不是根据动能表达式推导出动能定理,也不是根据动能定理推导出动能表达式。
而是根据功能关系的设想同时建立这两个知识,不会造成逻辑上的混乱。
3.新增加两节课文的教学目标“探究弹性势能的表达式”和“探究功与物体速度变化的关系”是新增加的两节课文,要把握这两节课的教学设计,需要分析它们的教学目标。
①知识上“探究弹性势能的表达式”不要求学生掌握探究的结论,但本课始终贯穿着“物体克服弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加量”这种认识,该认识是“重力功与重力势能的关系”的延伸,也为下一个课题“外力功与物体动能关系”的学习进行了一次铺垫和渗透。
“探究功与物体速度变化的关系”是寻求动能表达式的实验探究过程,下一节课“动能和动能定理”中的推导是寻求动能表达式的理论探究过程,通过这两节课的学习,学生寻求到了动能的表达式,同时获得了功与物体动能变化关系的结论。
②过程与方法上“探究弹性势能的表达式”是学生首次接触到的一个理论探究课题,它让学生经历一次对“弹簧的弹性势能跟哪些物理量有关”的科学猜想过程;让学生经历一次关于变力做功的分析过程,把“一个变化过程的极短时间可以看为不变”的思想,从速度的变化迁移到力的变化;让学生经历一次用图象来处理变化过程的累积效果问题,把根据变速运动的v-t图象求位移的方法迁移为根据变力移动的F-l图象求变力的功;让学生经历一次根据理论探究的结果来概括物理结论的过程。
教材分析与教学策略(高中物理人教版必修2)
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§6.5宇宙航行 §6.6经典力学的局限性
专题复习:万有引力与航天 复习备考 期中考试 单元过关检测与讲评
临朐一中2011——2012学年度第二学期教学进度表 周次 起止时间 授课内容
12
13 14 15
4月23日——4月29日
4月30日——5月6日 5月7日——5月13日 5月14日——5月20日
4
5 6 7
2月27日——3月4日
3月5日——11日 3月12日——18日 3月19日——25日
§5.7生活中的圆周运动
专题复习:曲线运动 §6.1行星的运动 §6.2太阳与行星间的引力
§6.3万有引力定律 §6.4万有引力理论的成就
8
9 10 11
3月26日——4月1日
4月2日——4月8日 4月9日——4月15日 4月16日——4月22日
●曲线运动 ●万有引力与航天 ●机械能守恒定律
(一)曲线运动 1.高考考点
主题 内容 运动的合成和分解 抛体运动 匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速 度 匀速圆周运动的向心力, 离心现象 要求 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 说明
抛体运动与圆周运动
斜抛运动只 作定性要求
2.教学重难点 (1)用运动合成与分解的方法分析解决抛体运动。 (2)匀速圆周运动描述和对向心加速度的理解。 (3)用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力,以及分析生活和生 产中的离心现象。
(二)万有引力与航天 1.高考考点
主题 内容 万有引力定律及其应用 环绕速度 第二宇宙速度和第三宇宙速度 经典时空观和相对论时空观 要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 说明
万有引力定律
2.教学重难点 (1)应用开普勒三定律解释和研究行星(或卫星)的运动 ; (2)人造卫星的环绕速度、角速度和周期的计算,对第一宇宙速度的理解 与计算。 (3)应用万有引力定律计算天体质量的方法 。
高中物理学科知识体系分析(必修二)
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高中物理学科知识体系分析(必修二)第一章抛体运动第一节什么是抛体运动考纲要求:1.掌握抛体运动的概念和抛体运动的速度方向。
2.知道抛体运动做直线或者做曲线运动的条件。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
2.非选择题:约2分。
第二节运动的合成与分解考纲要求:1.理解什么是合运动和分运动,掌握运动的独立性彼此互不影响。
2.掌握合速度与分速度和明白运动的合成与运动的分解。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
2.非选择题:约4分。
第三节竖直方向的抛体运动考纲要求:1.知道竖直方向的抛体运动有哪两种运动形式。
2.牢记竖直上抛和竖直下抛运动的速度和位移公式。
3.掌握竖直上抛运动相关的知识点。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
2.非选择题:约4分。
第四节平抛运动考纲要求:1.掌握平抛运动的概念及其分解。
2.掌握平抛运动的规律和利用分速度求出合速度。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
2.非选择题:约6分。
第五节斜抛运动考纲要求:1.理解斜抛运动的概念和对斜抛运动的分解。
2.知道斜抛运动的分位移和射程与射高的公式。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
第二章圆周运动第一节匀速圆周运动考纲要求:1.知道什么是圆周运动和匀速圆周运动的运动形式。
2.掌握描述匀速圆周运动快慢的物理量及其关系。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
2.非选择题:约4分。
第二节向心力考纲要求:1.掌握向心力的方向和对速度的作用。
2.掌握向心力与角速度、线速度和半径的关系。
3.掌握向心加速度以及向心力是按效果命名的力。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
2.非选择题:约8分。
第三节离心现象及其应用考纲要求:1.理解导致离心现象的两种可能。
2.减少离心现象的负面影响,为我们的日常生活带来帮助。
高考题型与分值:1.选择题:4-6分。
第三章万有引力定律及其应用第一节万有引力定律考纲要求:1.知道天体做怎么的运动并了解地心说和日心说。
2.掌握万有引力定律的发现以及万有引力定律的公式。
高中物理必修二说课稿
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高中物理必修二说课稿一、说教材本文为高中物理必修二的内容,是基础物理教育的重要组成部分。
在高中物理课程中,必修二主要涉及力学、电学、光学和现代物理四大模块。
其中,力学是整个高中物理的核心,而本文所涉及的力学部分,更是起到了承上启下的作用,对于学生理解物理现象、培养科学思维具有重要意义。
本文在课文中的作用和地位主要体现在以下几点:1. 内容承上启下:本文在前一章的基础上,进一步深化了学生对力学基本概念和原理的理解,为后续学习电学、光学和现代物理打下坚实基础。
2. 知识体系完善:本文系统地介绍了力学中的重力、弹力、摩擦力等基本力,以及物体的运动规律,使学生对力学知识体系有更全面的了解。
3. 方法论培养:通过本文的学习,学生将掌握科学研究中常用的观察、实验、推理等方法,提高解决问题的能力。
主要内容:1. 力的基本概念:重力、弹力、摩擦力等。
2. 物体的运动规律:直线运动、曲线运动、匀速运动、匀加速运动等。
3. 力与运动的关系:牛顿三定律。
4. 动能、势能、机械能及其转化。
二、说教学目标学习本课需要达到以下教学目标:1. 知识与技能:(1)掌握力学基本概念,如重力、弹力、摩擦力等。
(2)理解物体的运动规律,如直线运动、曲线运动、匀速运动、匀加速运动等。
(3)掌握牛顿三定律,理解力与运动的关系。
(4)了解动能、势能、机械能及其转化。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验、推理等方法,培养科学思维。
(2)运用所学知识解决实际问题,提高解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养科学精神。
(2)认识到物理知识在实际生活中的应用,提高社会责任感。
三、说教学重难点1. 教学重点:(1)力学基本概念的理解。
(2)物体的运动规律。
(3)力与运动的关系。
(4)能量及其转化。
2. 教学难点:(1)理解并运用牛顿三定律。
(2)解决实际问题时,对运动规律的灵活运用。
在接下来的教学过程中,我们将针对这些重点和难点进行详细讲解和练习。
高中物理说课稿
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高中物理说课稿高中物理说课稿1尊敬的各位评委:大家好!我是_____号,我说课的题目《___________________________》,是人民教育出版社出版的_____年级物理____册第____章第____节的内容,下面我从说教材、说教法、说学法、说教学程序、说板书设计、说教学方面来说这节课。
《高中物理说课稿模板》正文开始>>一、教材分析(说教材):1、教材所处的地位和作用:本节内容是学生在学习了和等知识的基础上引入的一节课(概念课或规律课或实验探究课),本节内容同时又是学生学习和等后续知识的基础,因此本节内容在整章教材中起着承前启后的重要作用。
通过本节课学习,主要使学生掌握知识,了解研究物理问题的方法(如:控制变量法、转化法、等效替代法、物理模型法、理想实验法、类比法等),初步学会运用知识解决问题的方法,培养学生的能力。
高一学生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从初中简单的逻辑思维到高中复杂的分析推理的转变过程中。
从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。
但其创造能力还比较欠缺,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱;(创造能力:利用已有知识创造出新的概念、理论的能力。
在学习过程中对知识点的把握还不是很准确,数学的推理能力较弱;但学生对感性材料的认知能力较强,接受新知识的能力也很强;而且学生的社交能力也正处于发展阶段,需要得到不断的锻炼。
2、教学目标的确定:依据《课程标准》要求、本节教材特点以及学生现有的认知水平,确定本节课的教学目标为:知识与技能目标1、2、(这部分目标一般为本节课的知识点)过程与方法目标1、2、(这部分目标一般是通过学生的自主学习或合作探究,培养学生哪些能力(动手能力、分析问题解决实际问题能力,读图分析能力,收集处理信息能力,团结协作能力,语言表达能力等))情感态度与价值观目标1、(这部分目标一般是通过对科学家生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学习的积极性;或者是通过学习什么知识,培养学生的什么意识和品质等)3、教学重点,难点的确定:依据《课程标准》要求和本节教材实际,并结合学生的实际,本节课主要是让学生理解,所以本节课的重点是;而对知识,限于学生的认知水平,可能无法自己理解,得需要教师的合理引导,所以定为本节课的难点。
【新教材人教版2019】高中物理选择性必修2教材解读
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教科书在第2节“导线切割磁感线时的感应电动势”中分析了导体运动产 生的电动势及其非静电力。
教科书在第4节介绍了感生电动势。对电磁感应非静电力的分析使学生对 电磁感应现象的认识又上升到一个新的高度。
上一版教科书通过一节介绍了动生电动势和感生电动势,此次修订把它们 放到相应的节里,一方面便于理解,另一方面也分散了难点。因为课程标准对 动生电动势和感生电动势没有要求,所以这部分内容对学生没有过高要求。
第1节 磁场对通电导线的作用力
2.磁场对通电导线的作用力
在必修第三册中,为了定义磁感应强度,在电流方向与磁场方向垂直的 情况下,让学生初步认识了磁场对通电导线的作用力。实际教学中,常有 学 生误以为安培力、电流、磁感应强度三者的方向一定是两两垂直的。因 此, 要让学生弄清安培力的方向,关键是要求学生能看懂立体图,熟悉各 种角度 的侧视图、俯视图和剖面图。
第2节“法拉第电磁感应定律”,从感应电流深入到感应电动势来理解电 磁感应现象,这是第二个阶段。它的核心内容是法拉第电磁感应定律:
第3节介绍了涡流、电磁阻尼和电磁驱动,前面研究的是电路中的电 磁感应现象,涡流是导体块中的感应电流。第4节“互感和自感”,阐述 了两种具体的电磁感应现象,特别是自感现象的特点及应用。
完整的法拉第电磁感应定律应该包括感应电动势的大小和方向的内容。为 便于学生接受和理解,教科书先在第1节介绍了如何判别感应电流的方向,即 楞次定律,然后在第2节“法拉第电磁感应定律”中主要介绍了感应电动势的 大小与磁通量变化率之间的关系。楞次定律是电磁感应定律的一部分,用它可 以判断感应电动势的方向,感应电流的方向与感应电动势的方向一致。
在第3节、第4节中还介绍了产生感应电动势的两种非静电力的来源, 即洛伦兹力和感生电场力,它揭示了电磁感应现象的本质,这是认识电 磁感应现象的第三个阶段。
高中物理必修1必修2教材分析
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关于图像
〔3〕匀变速直线公式〔包括自由落体运动公式〕的运用对 培养学生应用数学的能力有很大作用,但学生能力的提高 要注意循序渐进,切不可一步到位。在应用运动学规律解 决问题的过程中,应逐步使学生明确解决运动学问题的根 本方法和步骤,并注意速度公式和位移公式的矢量性、公 式选择的适宜性和结果的合理性。
④不要求用平均力计算变力的功和利用F-l图象
求变力的功;
极限不只是知识、更是一种方法、一种观念。 要让学生掌握用这种思想去分析问题方法 。
2.怎样进展矢量教学 〔教学不宜一步到位〕
〔1〕 位移: 指出它叫做矢量----大小、方向。
〔2〕思考与讨论: 一位同学从操场中心中发,向北走 了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点 ……你能通过这个实例总 结出矢量相加的法那么吗?〔此时还不 要求得出这个法那么,但要思考。〕
高中物理必修1必修2 教材分析
学科指导意见的修改及增加的条目:
必修1 〔1〕第一章第四节〔学生实验:用打点计时器测速度〕增加 7.会借助传感器测速度。 〔2〕第四章第五节:牛顿第三定律增加4. 会用力传感器研究 作用力与反作用力之间的关系。
必修2 〔1〕第五章第八节生活中的圆周运动修改⒊不要求分析与计 算两个物体联结在一起(包括不接触)做圆周运动时的问题。 〔2〕第七章第八节机械能守恒定律:修改⒉不要求用机械能 守恒定律求解两个及两个以上物体〔包括需要确定重心的链 条、绳子、流体等〕的问题。
2.怎样进展矢量教学
人教版高中 物理必修二 全册知识点 归纳总结
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人教版高中物理必修二全册知识点归纳总结必修二基本知识点第1节曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动1. 定义:运动轨迹为曲线的运动.2. 物体做曲线运动的方向:做曲线运动的物体,速度方向始终在轨迹的切线方向上.3. 曲线运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,故曲线运动一定是变速运动,即必然具有加速度.4. 物体做曲线运动的条件:(1) 从动力学角度看:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.(2) 从运动学角度看:物体的加速度方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.5.曲线运动的类型(1)匀变速曲线运动:合力(加速度)恒定不变.如平抛运动(2)非匀变速(变加速)曲线运动:合力(加速度)变化.如圆周运动6.合力与轨迹关系:合力指向轨迹弯曲的凹测,轨迹介于合力与速度的方向之间,如图:7.速率变化情况判断:(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大;(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小;(3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变.二、运动的合成与分解1.分运动和合运动:一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动即分运动,物体的实际运动即合运动.2.运动的合成:已知分运动求合运动,包括位移、速度和加速度的合成.3.运动的分解:已知合运动求分运动,解题时应按实际“效果”分解或正交分解.4.运算法则:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.5.合运动和分运动的关系:(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响.(3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.(4)同一性:分运动与和运动由同一物体参与,合运动一定是物体的实际运动.5.分解步骤(1)确定合运动方向(实际运动方向).(2)分析合运动的运动效果(例如蜡块的实际运动从效果上就可以看成在竖直方向匀速上升和在水平方向随管移动).(3)依据合运动的实际效果确定分运动的方向.(4)利用平行四边形定则、三角形定则或正交分解法作图,将合运动的速度、位移、加速度分别分解到分运动的方向上.三、小船渡河模型1.模型特点:两个分运动和合运动都是匀速直线运动,其中一个分运动的速度大小、方向都不变,另一分运动的速度大小不变,研究其速度方向不同时对合运动的影响.这样的运动系统可看做小船渡河模型.2.模型分析:(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度).(3)两个极值:①过河时间最短:v1⊥v2,t min=dv1(d为河宽).②过河位移最小:v⊥v2(前提v1>v2),如图甲所示,此时x min=d,船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v2v1;v1⊥v(前提v1<v2),如图乙所示.过河最小位移为:x min=dsin α=v2v1d.第二节:平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动. 2.运动性质:平抛运动是加速度恒为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.3.基本规律:以抛出点为原点,以水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,以竖直向下方向为y 轴,建立平面直角坐标系,则:(1)水平方向:做匀速直线运动 (2)竖直方向:做自由落体运动 4.平抛运动的速度(1)水平方向:v x =v 0 (2)竖直方向:v y =gt (3)合速度大小:v =v 2x +v 2y =v 20+(gt )2(4)合速度方向:tan θ=v y v x=gt v 0(θ表示合速度与水平方向之间的夹角)5.平抛运动的位移(1)水平位移:x =v 0t (2)竖直位移:y =12gt 2(3)合位移大小:l =x 2+y 2 (4)合位移方向:tan α=yx =gt2v 0(α表示合位移与水平方向之间的夹角)(5)轨迹方程:y =g2v 20x 2 (平抛运动的轨迹是一条抛物线)67推论Ⅰ:做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ证明:如图所示,由平抛运动规律得:tan α=v ⊥v 0=gt v 0,tan θ=y x=12gt 2v 0t=gt2v 0所以tan α=2tan θ推论Ⅱ:做平抛(或类平抛)运动的物体,任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点证明:如图所示,设平抛物体的初速度为v 0,从原点O 到A 点的时间为t ,A 点坐标为(x ,y ),B 点坐标为(x ′,0)则x =v 0t ,y =12gt 2,v ⊥=gt ,又tan α=v ⊥v 0=y x -x ′,解得x ′=x2,即任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线与x 轴的交点B 必为此时水平位移的中点第三节:圆周运动一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动的快慢,v =Δs Δt =2πrT2.角速度:描述物体转动的快慢,ω=ΔθΔt =2πT (这里的θ∆必须是弧度制的角)3.周期和频率:描述物体转动的快慢,T =2πr v ,f =1T4.向心力(1)定义:做圆周运动的物体所受到的指向圆心方向的合力(或受到的合力在沿着半径方向上的分力)叫做向心力(2)大小:22222244v F ma m mr mr mr f r Tπωπ=====向向 (3)方向:与速度方向垂直,沿半径指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力(4)向心力的来源:向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力5.向心加速度(1)定义:做匀速圆周运动的物体指向圆心的加速度 (2)大小:a n =r ω2=v 2r=ωv =4π2T2r(3)方向:沿半径方向指向圆心,与线速度方向垂直 6.匀速圆周运动与非匀速圆周运动的比较二、离心运动1.定义:做圆周运动的物体,在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动.2.供需关系与运动:如图所示,F 为实际提供的向心力,则 (1)当F =m ω2r 时,物体做匀速圆周运动; (2)当F =0时,物体沿切线方向飞出; (3)当F <m ω2r 时,物体逐渐远离圆心;(4)当F >m ω2r 时,物体逐渐靠近圆心.(近心运动)第四节:万有引力一、开普勒行星运动定律 1. 开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
教科版高中物理必修2

【案例】曲线运动
3.理论探究:从割线 到切线的变化过程的 分析。 4.实验探究:曲线运 动的条件。 根据牛顿第二定律和 教材旁批的提示问题 做出猜想,再进行实 验。
【案例】曲线运动
结论得出后, 就两个实例进 行交流和讨论。
【案例】平抛运动的实验探究
前面已经介绍了平抛运动探 究的整体思路,这里再介绍 一下其中的实验探究部分。 1.准备:通过观察讨论提出 猜想; 2.观察平抛竖落的实验:在 同一高度,不同的路径,但 同时落地;改变平抛速度, 仍然同时落地;改变高度, 仍同时落地。
案例评析
案例的设计贯穿科学探究和认知建构的思想, 力求突出本质特征,而不在意探究的形式,也 没有千篇一律的程序。 关注外在活动(观察实验)与内在活动(思考 与理论分析)的结合,以交流和讨论为结合点。 重视实验,提供动手、动脑的机会,各类、各 层次实验结合。 关注过程设计的结构性思考。
【案例】探究匀速圆周运动的向心力
必修1中运动类型局限于直线运动,研究 的思路是先研究运动学问题再研究动力 学问题。 但不意味对其他类型的运动都要按常规 思路(例如对振动问题的思路就与其相 反),必修1所学知识已经为下面思路的 变化提供了准备,创造了可能性。
看一看“平抛运动”的研究思 路
观察思考:猜想平抛运动的特点。 实验探究:验证猜想。 理论探究:为什么可以做这样的分解? 建立水平和竖直方向上的运动方程。 可以看出,在对平抛运动规律研究 时,介入了动力学规律的思考和应用。
对匀速圆周运动结构设计的思考
如果先建立向心加速度的概念,学生缺 少实践经验的感受,也很难用实验的方 法来研究。 对于向心加速度的理论探究,回避不了 矢量方向变化中的极限问题,从而加大 了学习的抽象程度和理解难度,这对大 多数学生,不是一个好的决策。
人教版高中必修2物理教材分析及教学建议
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教材分析和教学建议
黄恕伯
黄恕伯 06.3
(一)必修2教材分析和教学建议
黄恕伯 06.3
一、第五章
机械能及其守恒
1.新、旧教材章节结构对比
黄恕伯 06.3
新 第五章 机械能及其守恒定律
1
2 3 4 5 6 7
原
一、功
二、功率
第八章
机械能
追寻守恒量
功 功率 重力势能 探究弹性势能的表达式 探究功与物体速度变化的关系 动能和动能定理
●关于动能表达式“实验+理论”探究过程中的实验过程 ●经历对橡皮筋方案的分析,提高实验设计能力
●学会“操作技巧”(选择数据点),提高收集数据的能力
●定量分析数据,提高实验数据的处理能力 ●经历一次根据实验数据分析的结果形成实验结论的过程
黄恕伯 06.3
一、第五章
机械能及其守恒
1.新、旧教材章节结构对比 2.对具体教材的分析
黄恕伯 06.3
一、第五章
机械能及其守恒
1.新、旧教材章节结构对比
2.对具体教材的分析
(1)教材关于功和能、重力势能、动能的教学线索
黄恕伯 06.3
原教材关于重力势能和动能的教学线索及特点
功和能:通过四个实例讲解 “功是能能量转化的量度”
●运动员举重做了多少功,就有多少化学能转化为重物的重力势能; ●压缩的弹簧对小球做了多少功,就有多少弹性势能转化为动能; ●机车拉着列车加速,牵引力对列车做了多少功,就有多少内能转化为机械能; ●起重机提升重物,钢绳的拉力对重物做了多少功,就有多少电能转化为机械能。
(3)“探究功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析 (4) 对“探究功与物体速度变化的关系”实验方案的分析
高中物理必修二知识树
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物理学的任务 是发现普遍的 自然规律
---
1
2
圆周运动
定律
曲线运动
平抛
应用
功率
万有引力 与航天
功
机械能 守恒定律
机械能
高
中
机械能
物 守恒定律
理
必
修
二
动能定理
3
天体运动
圆周运动
直线运动
曲线运动 牛顿定律功能Fra bibliotek动量力 学 三 大 工 具
4
课标要求:会用 “运动的合成与分
解”的方法分析
速度方向
特点
整体描述
平抛运动 规律
条件
第
五
章
曲
线
运
动
课标要求:能 用牛顿运动定
律分析
匀速圆周 运动实例
5
课标要求: 会计算环绕速度
结论
F引=F向
近地
应用定律
评价
发现定律
经典力学 局限性
过程
课标要求: 了解
引第 力六 与章 航万 天有
课标要求: 了解
6
第七章 机械能守恒定律
功能关系
功 功率
基本概念
动能定理
机械能
追
寻
守
恒
量
能 量
-
机械能 能量 守恒定律 守恒
7
教科版高中物理必修2
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“圆周运动的实例分析”改为“汽车过 拱形桥、旋转秋千、火车转弯、离心运 动”。
“万有引力定律的应用”一节,将正文 估测太阳平均密度的内容改成了估测地球 的平均密度。
3.增删了部分文字、图片和习题
(1)增删文字 删去: “运动的合成与分解” “发展空间”
“人造卫星 宇宙飞 船”“中国国 家航天计划示 意图”
(3)增删习题 删去了难度较大的习题或重复的习题。 增加了部分习题,主要是章节调整后为
弥补部分练习题量不足而设置,有的则是 为加强重点内容而设置。
四、教材分析
1.第一章“抛体运动”
《课程标准》要求:“会用运动合成和 分解的方法分析抛体运动”;“关注抛体 运动的规律与日常生活的联系”。
(a)惊涛拍岸
(b)龙卷风
图4-4-1 与动能有关的现象
(a)荡秋千
(b)撑竿跳高
图4-5-1 动能和势能转化的实例
(2)以问题创设情景
Байду номын сангаас“运动的合成与分解”:对渡河问题的思考
一条宽阔的大河上有两个码头A、B隔河正 面相对.小明驾着小船从这边的码头A 出 发,将一批货物运送到对岸的码头B.他驾
船时始终保持船头指向与河岸垂直,但小 明惊奇地发现小船行驶的路线并不与河岸 垂直,而是朝河的下游方向偏移.怎样来 研究这种运动呢?
考 观察下面三张图片,回答图中提出的问题.
(a)举起杠铃过 程中,什么力对 杠铃做功?能量 怎样变化
(b)人在下滑 时,什么力对人 做功?能量怎样 变化
(c)箭射出 时,什么力对 箭做功?能量 怎样变化
“能源的开发与利用”: 对投掷标枪过程中做功及能量转化的讨论
教科版《高中物理必修2》编写说明与教材分析高中知识

教科版《高中物理必修2》编写说明与教材分析本文试就教科版《高中物理必修2》的编写修订作简要说明,并逐节对教材进行分析,希望对实际教学有所帮助。一、整体结构《课程标准》指出:在必修2模块中,“学生将通过机械能、曲线运动的规律和万有引力等内容的学习,进一步了解物理学的核心内容,体会高中物理课的特点和学习方法,为以后进一步学习打好基础,为后续模块的选择做准备。”为此,教科版《必修2》将该模块的教学内容分为以下五章来展开:第一章“抛体运动”;第二章“匀速圆周运动”;第三章“万有引力定律”;第四章“机械能和能源”;第五章“经典力学的成就与局限性”。作出上述安排,主要是出于以下考虑:1.将“抛体运动”、“圆周运动”与“万有引力”前移,有利于体现教材的逻辑联系。对照《课程标准》必修2的内容安排:一、“机械能和能源”;二、“抛体运动与圆周运动”;三、“经典力学的成功与局限性”(含“万有引力”)。教科版《必修2》是将“抛体运动”、“圆周运动”与“万有引力”放在了“机械能和能源”之前。《必修1》模块主要是两块内容:运动的描述、相互作用与运动规律,研究的内容主要是质点运动的基本规律以及力与物质运动的关系。从学生思维发展的角度和知识内在的逻辑联系来看,中间插入能量再回到曲线运动,显得比较生硬,而且学生在《必修1》中刚刚学习了力的分解与合成,这方面的基础有利于理解抛体运动中的运动合成与分解。而万有引力定律也涉及了力与运动的问题,又与曲线运动相关。学完了运动,对各种不同运动中速度的理解,又将丰富和深化对机械能的理解。2.将“经典力学的成就与局限性”后移,有利于教学内容的总结拓展。对照人教版《必修2》:第五章“曲线运动”;第六章“万有引力与航天”(含“经典力学的局限性”);第七章“机械能及其守恒定律”。教科版《必修2》是将“经典力学的成就与局限性”单独列为一章,而且放在了教材的最后。最后以“经典力学的成就与局限性”作为高中物理必修1和必修2模块全部内容的一个总结,也是对力学内容学习的一个总结,可以让学生站在更高的角度来审视经典力学。“了解相对论”与“初识量子论”两节选学内容的安排,拓展了学生的视野。二、教材特色教科版《必修2》教材的编写,力争体现以下特色:1.重视情景创设物理教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情景,引导学生开展观察、操作、猜想、推理、交流等活动,使学生通过学习活动,掌握基本的物理知识和技能,学会从物理的角度去观察事物、思考问题,激发对物理的学习兴趣以及学好物理的愿望。为使学生较容易地进入状态,也便于教师解决备课时经常遇到的如何引入新课的问题,全书安排了大量的情景设置,主要有以下几类:(1)以图片创设情境例如:“曲线运动”图1-1-2形形色色的曲线运动;“圆周运动”图2-1-1圆周运动是一种常见的运动、图2-1-5闹钟与手表之争;“势能”图4-3-1吊起的重物具有重力势能、图4-3-2高处的石头具有重力势能、图4-3-3被拦在高处的水具有重力势能;“动能动能定理”图4-4-1与动能有关的现象;“机械能守恒定律”图4-5-2研究动能和势能的转化等。(2)以问题创设情景例如:“运动的合成与分解”对渡河问题的思考;“平抛运动”对滑翔机投送礼物的讨论;“功”对几种不同的做功过程及能量变化的思考;“能源的开发与利用”对运动员投掷标枪过程中做功及能量转化的讨论等。(3)以活动创设情境例如:“匀速圆周运动的向心力和向心加速度”感受向心力等。(4)以导言创设情境例如:“圆周运动与人类文明”的导言;“天体运动”的导言;“万有引力定律”的导言;“万有引力定律的应用”的导言;“人造卫星宇宙速度”的导言;“功率”的导言;“经典力学的成就与局限性”的导言等。2.突出科学探究“学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。”这是《课程标准》规定的一项课程总目标。教科版《必修2》教材突出科学研究,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,使学生在学习物理知识技能的同时,经历科学探究过程,学习科学方法,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。为使学生能经历探究过程,发挥主观能动性,积极参与,课文中设置了“实验探究”和“理论探究”栏目。(1)实验探究《课程标准》所说的科学探究包括“提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作”七个要素.这类探究活动以科学实验为主要形式,我们称之为“实验探究”。教材设置的“实验探究”有:研究曲线运动的速度方向、研究曲线运动的条件、比较平抛运动和自由落体运动、研究斜抛运动、探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系、研究动能和势能的转化。教材还设置了如下“学生实验”:研究平抛运动、验证机械能守恒定律。另外,教材设置的“活动”栏目中,也有不少实验探究内容。如:运动的合成实验、感受向心力、研究合外力做功和动能变化的关系等。(2)理论探究除实验探究外,也有不少探究活动则是属于纯理论性的探究,通常包括“提出问题、猜想与假设、思考与讨论、推理与论证、检验与评估、应用与实践、交流与合作”七个要素,我们称之为“理论探究”。教材设置的“理论探究”有:曲线运动的速度方向、平抛运动的分解、抛体运动中物体的机械能转化。另外,教材设置的“活动”、“讨论交流”、“观察与思考”栏目中,也有不少理论探究的内容。如:如何估测地球平均密度的活动、研究重力做功与路径是否有关的交流讨论、对小船渡河同时参与了两个运动的观察与思考等。3.注重联系实际“关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响”;“能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题”;“尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题”;“有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题”。这些,都是《课程标准》中规定的课程具体目标。教科版《必修2》无论在教学内容、习题选编与课外拓展中,都对生活、生产及科研方面的实际问题给予了较多的关注。(1)教学内容教科版《必修2》在教学内容的设置上,紧密联系实际问题,作为引入课题的情景、研究问题的载体和物理知识的应用。① 引入课题的情景。例如:以形形色色的曲线运动实例引入“曲线运动”;以常见的圆周运动实例引入“圆周运动”;以“闹钟与手表之争”这一实际问题引入角速度概念;以“惊涛拍岸”、“龙卷风”等自然现象引入动能概念等。② 研究问题的载体。例如:以“小船渡河”实例研究运动的合成与分解;以“运动员沿斜坡滑雪”实例研究正功、负功的物理意义及合力的功;以“汽车过拱形桥”、“旋转秋千”、“火车转弯”等实例为载体分析圆周运动;以“动能和势能转化的实例” 研究机械能守恒定律等。③ 物理知识的应用。例如:以“神舟”五号飞船的绕地运动为背景,求向心加速度和向心力;以“预言彗星回归”、“预言未知星体”、“计算天体质量”等实例讲述万有引力定律的应用;应用动能定理计算在高速公路上行驶的汽车最小间距;应用机械能守恒定律讨论轻轨站台设置坡度的原因等。(2)习题选编在课后练习与章末习题的编制中,我们尽量摆脱传统的“抽象思辨”式的习题编制方式,尽可能多地选择有真实物理现象和实际科技背景,与现实生活、生产和科学研究相联系的问题,也注意到训练培养和提高学生综合运用已有知识分析问题的能力。① 联系生活实际。例如:第4页第3题画出伞边雨滴撒开后的俯视轨迹;第7页第2题对三峡库区船只航行的讨论;第12页第2题涉及汽车飞跃黄河问题;第18页第2题和第5题分别以飞机投放救援物资和汽车特技表演为素材;第23页第4题涉及自行车中的圆周运动;第29页第1题涉及旋转餐厅中顾客对向心力的感受;第40页第2题涉及200m赛跑和“魔盘”游戏;第67页第4题对弹簧门弹簧弹力做功与弹性势能变化的讨论;第80页第5题要求撰写停电对生活影响的短文;第82页第5题、第9题分别涉及“蹦极”和跳高运动等。② 联系生产实际。例如:第35页第4题涉及工厂中行车的运行;第63页第1题、第82页第8题则均以起重机起吊货物为背景等。③ 联系科研实际。例如:第48页第2题涉及大、小麦哲伦云间引力的计算;第51页中的4道题分别涉及地球、太阳、海王星和月球质量的计算;第54页第1题涉及太空实验室,第4、5、6题均涉及人造地球卫星;第56页第7题关于“人造环月宇宙飞船发射成功”新闻真实性的论证;第71页第1题涉及我国第一颗人造卫星——“东方红”1 号等。(3)课外拓展教科版《必修2》的课外拓展内容大多安排在“发展空间”栏目,有课外阅览、问题讨论、物理在线、实验室等子栏目,其间设置了不少实际问题。① 课外阅览。例如:第4页“香蕉球”成因探秘;第48页卡文迪许测定引力常量的实验;第54页地球同步卫星;第80页永动机不可能实现等。② 问题讨论。例如:第12页探究排球运动中沿水平方向近网扣球的最大速度等。③ 物理在线。例如:第16页查阅武器发射方式;第35页查阅公路、铁路弯道路面设计资料;第55页查阅世界与我国航天技术发展的历史和前景等。④ 实验室。例如:第24页观察解释自行车轮高速旋转时的现象;第35页感受“水流星”;第51页估测太阳的密度;第64页估测“引体向上”的平均功率;第67页估测人在水平路面上行走时克服重力做功的功率;第71页估测手上抛石块所做的功;第75页粗测压笔的小帽时其内部弹簧弹性势能的增加量等。4.渗透人文精神《课程标准》将“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”作为课程的三维目标。教科版《必修2》在凸显“知识与技能、过程与方法”的同时,注意人文精神的渗透,注意“情感态度与价值观”目标的达成,主要体现在以下几个方面:(1)关注物理学的发展历史例如:第9页介绍了早在300多年前伽利略就曾研究过平抛运动;第42页介绍了哥白尼的“日心说”;第43页介绍了第谷与开普勒对行星运动的观察和研究;第44页介绍了中国古代的宇宙理论;“万有引力定律”一节介绍了牛顿等科学家对发现万有引力定律所作的贡献,介绍了卡文迪许对引力常量的测定;“万有引力定律的应用”一节介绍了历史上对哈雷彗星回归的预言,以及天王星、海王星的发现;第52页提到早在1895年,俄国宇航先驱齐奥尔科夫斯基在一篇名为《天地幻想和全球引力效应》的论文中,率先提出了制造人造地球卫星的设想等。这对于学生确立科学的唯物史观,学习科学家百折不挠的探究精神与实事求是的科学态度,都将起到很好的激励作用。(2)关注物理学对经济、社会发展的贡献例如,我们在第二章“匀速圆周运动”中专门安排了一节选学内容“圆周运动与人类文明”。这一节是站在人类社会发展的角度来观察、认识圆周运动,这是课程标准要求的STS的很好体现,体现了科学发展的人文与社会价值。这部分内容与高考还看不出有什么直接关系,但对学生了解人类文明史、物理与人类文明的关系以及学习从多角度观察思考问题是很有益处的。(3)关注国内、外科技发展现状与趋势例如:在“人造卫星宇宙飞船”一节提到了1957年10月4日,当时的苏联将第一颗人造卫星送入环绕地球的轨道,震惊了全世界;1984年4月8日,我国成功地发射了一颗地球同步轨道通信卫星,使我国成为少数几个能独立发射地球同步卫星的国家之一;介绍了中国国家航天计划;要求通过互联网了解经典力学对航天技术发展的贡献,收集关于世界与我国航天技术发展的历史和前景的资料,特别是有关我国“神舟”系列飞船载人航天、宇航员太空行走成功及登月计划的资料。这对学生增强振兴中华的使命感与责任感,增强将科学服务于人类的意识,会有较大的帮助。(4)关注与物理学相关的热点问题例如:“能源的开发与利用”一节在给出“能量守恒定律”后,介绍了人类利用能源的历史,指出能源利用方式的改进极大地提高了劳动生产率,促进了人类社会的发展。同时,又进一步指出能源的短缺,以及能源的大量使用(特别是化石燃料的利用)引起了环境问题。这部分内容涉及能源、环保等社会热点问题,有助于学生提高社会责任感,确立科学发展观,增强人与自然和谐发展的现代意识。5.方便自主学习在编写过程中,我们注意到,教材应该在符合课程标准的前提下尽量方便学生自主学习,而且不脱离当前实际(高考)。所谓方便学生自主学习,就是指学生在没有教师指导的情况下通过自学也基本能达到要求。如果能达到这一点,学生自主学习方便,教师教起来也就不会困难。为此,我们在以下方面进行了尝试:(1)教材呈现形式灵活在教材的正文部分,我们设置了“实验探究”、“理论探究”、“观察思考”、“讨论交流”、“活动”等栏目,各栏目有不同的要求,它们相辅相成,对学生的自主学习发挥了不同作用:“实验探究”是要学生动手实验,探究实验现象,发现物理规律。“理论探究”是要学生基于一定情境,动脑思考,从理论层面上分析推导,得出科学结论。“讨论交流”、“活动”是要学生之间、师生之间互动,既有动手也有动脑。其中,各个“活动”要求不尽相同。例如:第33页的“活动”(图2-3-9小小甩干机)仅要求做,第50页的“活动”(如何估测地球的平均密度)仅要求回答问题;第73页的“活动”(图4-5-4小球从斜轨上滚下)则要求又做又答。(2)课文旁注画龙点睛在编写中,我们在课文旁侧编排有“小词典”栏目或小注。这些在正文旁边的“小词典”与小注的作用如下:① 名词解释。如第85页的“小词典”给出了自然观的解释——“自然观指的是对自然界的总体看法”。② 点睛之笔。如第20页“事实上转动物体上的每一点都在绕轴心做圆周运动”;第47页“你能认出真理,因为它既美又简单.——费曼(RichardFeynman)”等。③ 经典介绍。如第42页的小资料“哥白尼日心说的提出,……”等。④ 总结性语言。如第49页“一个成功的理论不仅要能解释已知的事实,更重要的是能预言未知的现象”;第85页“任何理论都有一定的适用范围。超出这个范围,随着科学技术及人类认识的发展,必将有新理论出现”等。⑤ 对正文的补充说明。如第61页“机器工作时,外界对机器做功的功率叫输入功率,机器对外界做功的功率叫输出功率。机器的机械效率输入输出P P =η”;第63页“若力F 的方向与速度v 的方向夹角为α,则功率、力和速度的关系式为P =F v cos α”;第74页“运用机械能守恒定律解题时,我们不需要弄清斜坡的具体形状,也不需要了解电车沿斜坡运动的性质,这正是运用机械能守恒定律解题的优越性”;第78页“与非再生能源相对的是再生能源,再生能源消耗一些后,能在较短的时间内再产生,再出现,得到不断的补充”等。⑥ 启发式的提问。如第3页“要改变速度方向,力的方向能否与速度方向相同?能否与速度的方向相反?力的方向应当与速度方向成怎样的关系才能使速度方向发生变化”;第32页“为什么火车转弯时要限定车速,既不能过大也不能过小”;第73页“你知道站台做成这样一个小坡有什么好处吗”等。(3)课后作业分层要求教材在每一节后还安排有“练习与评价”、“发展空间”栏目,体现了作业的多样性和分层性。课后作业的形式,除了常规的书面作业外,还有课外阅览、动手实验、资料搜索、社会实践等。如“机械能守恒定律”一节,安排了动手实验“粗测压笔的小帽时其内部弹簧弹性势能的增加量”。又如“经典力学的成就与局限性”一节,安排了课外阅览“牛顿的科学思想和科学方法”;资料搜索(物理在线)“查阅相关资料,了解中国古代的力学成就及这些成就取得的年代,与西方同时代的情况做一比较.在比较中你得到什么结论”;社会实践(走向社会)“在我们的日常生活中和其他我们所知道的范围内,经典力学有哪些应用”三类作业。“练习与评价”中的问题属于基本要求,可供全体学生使用;“发展空间”中的问题则属于较高要求,仅供有余力有兴趣的学生选用。(4)章末复习及时到位为了帮助学生建立良好的学习习惯,教材每一章后都安排有“本章小结”,并配以章末“习题”,便于学生在每章学习结束后及时进行反思与总结。三、修订说明为配合这次教科版高中物理教材在江苏部分地区试用,省教研室和省科技出版社组织人员专门对教材进行了认真负责的审阅与修订。我们的修订原则是:贴近《课程标准》,保留原有特色,有利实际教学。特别是江苏此前全部使用人教版高中物理教材,教师已逐步适应人教版教材的编写风格与教学内容,我们不希望教材的变更对教学造成太大的冲击。这次修订的内容主要有:1.降低了部分章节的教学要求(1)将部分章节的内容由必修改为了选修例如:将“斜抛运动”、“了解相对论”和“初识量子论”由必学改为选学。教材对这三部分内容的介绍都较详实,不宜要求全体学生掌握。改为选学后,若不作专题讲解,则可在讲平抛运动时适当拓展,介绍斜抛运动的分解方法,但不要求定量计算;至于相对论和量子论,可结合经典力学的局限性作简单介绍。(2)将正文中的部分内容移至了“发展空间”例如:将“平抛运动”一节正文中的“探究排球近网扣球的最大速度”、“圆周运动”(原为“描述圆周运动”)正文中的“匀速圆周运动与一般曲线运动的关系”分别移至了该节的“发展空间”。2.对部分教学内容作了适当调整(1)调整了部分知识的呈现顺序例如:原教材先提出向心力的概念,然后直接给出向心加速度公式,再由牛顿第二定律得出向心力公式。修订后,在提出向心力概念的基础上,用J2130向心力演示仪对“物体所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”进行实验探究,得出向心力公式,再由牛顿第二定律得出向心加速度公式。这样调整,更具逻辑性,也更符合学生的认知规律。在“动能、势能和动能定理”的处理上,原教材将“动能、势能”归为一节,然后讲“动能定理”,先概念,后规律。但“动能”和“动能定理”是密切联系在一起的,中间插个“势能”,总令人有割裂之感。为此,修订时将“势能”单列一节,而将“动能”和“动能定理”合为一节。“能量守恒定律”原附在“机械能守恒定律”一节内,这次修订时在“机械能守恒定律”一节中增加了“学生实验:验证机械能守恒定律”,为避免这一节内容过于庞大,故将“能量守恒定律”移至了下一节“能源的开发与利用”内。“万有引力定律的应用”一节原来先介绍“预言未知天体”,后介绍“预言彗星回归”,修订后按历史顺序倒了过来。(2)调整了部分章节的教学内容例如:“运动的合成与分解”一节中的“活动”,由对小船渡河的讨论改为“运动的合成实验”。该实验是在一张白纸上,让铅笔笔尖靠着直尺沿横向移动,同时让直尺沿纵向移动,观察笔尖描出的轨迹。这样的“活动”较为直观。在讲圆周运动的向心力时,不再用绳系玩具赛车和螺母研究向心力的活动,代之以用J2130向心力演示仪进行研究。因为“绳系玩具赛车实验”不好控制,“螺母实验”则与前面的“感受向心力”活动重复。“圆周运动的实例分析”(原“匀速圆周运动的实例分析”)一节,原分为“自行车转弯做圆周运动的分析、汽车和火车转弯做圆周运动的分析、离心运动”,现改为“汽车过拱形桥、旋转秋千、火车转弯、离心运动”。这是因为,“自行车转弯”问题的受力分析难度较大(这里面有个“进动”问题),“汽车过拱形桥”在最高点向心力由一直线上的力提供,难度相对较小;“旋转秋千”可结合圆锥摆,学生也感兴趣。“万有引力定律的应用”一节,原将估测太阳平均密度的内容分列在正文与“发展空间”中,这次修订将正文估测太阳平均密度的内容改成了估测地球的平均密度。3.增删了部分文字、图片和习题(1)增删文字例如:“运动的合成与分解”一节原有“发展空间”讨论自行车气门芯的运动,该问题旨在说明运动合成与分解中两个分运动并不一定都是互相垂直的,但难度较大,与后续知识“平抛运动”的分解也无联系,故予以删除。“平抛运动”一节的“发展空间”原有“用碎纸片估测出原子弹爆炸威力的科学家”(介绍费米实验),但在冲击波的影响下碎纸片很难说做的是平抛运动,故予以删除。在“圆周运动”一节删去了对线速度方向的“实验探究”,这是因为圆周运动的线速度方向完全可由曲线运动的速度方向直接得出,没有再次探究的必要。在“机械能守恒定律”一节增加了“学生实验:验证机械能守恒定律”,因为《课程标准》有这方面的要求。(2)增删图片例如:这次修订将原教材中的人物卡通画(讨论交流)全部删除,改成了文字叙述。因为在高中教材中使用卡通画来呈现讨论交流的内容,可能已不适合学生的年龄特点。“曲线运动”一节“曲线运动的条件”中关于速滑运动员的图片删除,因为图中速滑运动员做弯道滑跑时手撑地面,受力分析较复杂。“运动的合成与分解”一节将“机械地震仪示意图”删除,因为该图可能在讲振动图象时出现更合适。在“人造卫星宇宙飞船”一节增加了“中国国家航天计划示意图”,目的是引导学生关心祖国的科技发展,热爱祖国,热爱科学。(3)增删习题删去了一些难度较大的习题或重复的习题,如原第一章“习题”的第2题(涉及有风时飞机的飞行,难度较大)、原第三章“万有引力定律的应用”“练习与评价”的第5题(要求回答发现万有引力定律的几个阶段,与章末“习题”重复)。增加了部分习题,这主要是在章节调整后为弥补部分练习题量不足而设置,如“势能”一节的第3题;有的则是为加强重点内容而设置,如“机械能守恒定律”一节的第1题、第3题。尚有不少修订内容,恕不一一列出。四、教材分析下面,分章节对教材做一简要分析。1.第一章“抛体运动”《课程标准》要求:“会用运动合成和分解的方法分析抛体运动”;“关注抛体运动的规律与日常生活的联系”。本章分为四节:第1节“曲线运动”;第2节“运动的合成与分解”;第3节“平抛运动”;第4节“斜抛运动(选学)”。与人教版相比(曲线运动、质点在平面内的运动、抛体运动的规律、实验:研究平抛运动),主要区别在于:●人教版以“烛块实验”展开对质点在平面内的运动(运动的合成与分解)的研究,而教科版则以“小船渡河”问题与“尺笔联动”活动展开。●人教版将平抛运动实验作为应用性实验,而教科版则作为探究性实验。●人教版将斜抛运动放在平抛运动之后简单提及,而教科版则单独列为一节(选学)。。
教科版《高中物理》必修2教学建议
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单元结构及微观呈现模式的讨论
学生对教材宏观结构的认识开始时是比较粗略 的,学到一定的时候再回过头来看自己学过的 知识,如同爬山到了山顶俯视全景,就会清晰 得多。 对于微观知识学生会感觉比较实在,但却容易 “井底观天”,看不清微观知识之间的联系。 因此,教材中观的单元结构的设计更为重要, 它指导教师帮助学生不断地扩展和深化认知建 构的量和质的水平。
思考与交流 月球为什么不会飞出去?
教科版《高中物理》必修2 教材分析与教学建议
刘炳昇
一、必修2教材结构分析
必修结构
必修1
运动的描述→匀变速直线运动的规律
力 力与运动的关系
必修2
曲线运动 机械能和能源 万有引力定律
小结:
经典力学的成就与局限性
教科版《必修2》
第一章 抛体运动 第二章 匀速圆周运动 第三章 万有引力定律 第四章 机械能和能源 第五章 经典力学的成就与局限性 不同于有的教材把抛体运动与圆周运动合为一 章;有的教材把机械能放在最机械能的前 面,万有引力之后。
案例评析
案例的设计贯穿科学探究和认知建构的思想, 力求突出本质特征,而不在意探究的形式,也 没有千篇一律的程序; 关注外在活动(观察实验)与内在活动(思考 与理论分析)的结合,以交流和讨论为结合点; 重视实验,提供动手、动脑的机会,各类、各 层次实验结合; 关注过程设计的结构性思考。
案例:探究匀速圆周运动的向心力
在对纸带处理中,没有要求以静止点为原点, 只要求在纸带点迹清晰的部分,沿下落方向 依次取若干个连续的点,0,1,2,3,4等。 用“平均速度为中点时刻瞬时速度”的方法 求出各点的瞬时速度和对应的动能。 由学生任选某一点为计算重力势能的参考点, 量出各点至参考点的距离(注意取值正负), 再算出对应的重力势能。 再验证是否符合机械能守恒定律,并讨论误 差的来源。
高中物理必修2教材分析及ppt课件
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2.学生在已有的物理基础上可以很快得出水平和竖直方向 上的分运动形式;
3.通过实验进行进一步探究平抛运动规律(也可以说对上 一步猜想的验证),建议采取频闪照相采集数据,这 样时间间隔为一定值,便于验证;
4.引导学生对数据进行分析,得出竖直方向上的运动为自 由落体运动,水平方向的运动为匀速直线运动,与猜 想是相符合的。
实验:通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动,说明曲线运 动某点的速度方向跟曲线相切。
水平桌面上有一曲线轨道,它是由几段稍 短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入, 在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在
轨道的出口A 处放一张白纸,蘸有墨水的钢珠
离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹,它 A
记录了钢珠在A 点的运动方向。
爱因斯坦说: “什么是素质?就是我们把学校里学到的东西全
部忘掉之后,所剩下来的、忘不了的,才是素质!”
3
与大家交流的几点内容
1.教材分析 2.教学过程中的五点问题 3.教学过程中的具体问题及解决方法 4.两点想法
4
教材分析
一、保持了知识内容的内在联系 二、教材编写更加人性化 三、课堂导入非常精彩 四、突出了知识获取的“过程” 五、注重了知识和方法的“渗透” 六、强化了实验教学 七、增强了习题的针对性和有效性
15
五、注重了知识和方法的“渗透”
●新教材对“变与不变”思考方法的渗 讲解:平均速度和瞬时速透度——渗透“极限”(P16) 实验:测速度——用平均速度代表瞬时速度(P21)
讨论:已知各时刻速度,是否可以估算位移(P37) 推导:用v - t 图象推出匀变速运动位移公式(P38、39) 问题与练习:从一张照片估算照相机的曝光时间(P45) 探究:利用图象怎样计算变力做功?(必2 ·P64) 在教学方式上具有多样化的结构
高中物理(必修2)教材介绍
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高中物理(必修2)教材介绍课程教材研究所物理课程教材研发中心张大昌★第五章机械能守恒定律第1节:追寻守恒量在过去的教学中,我们总是先学习能量的概念,而后研究一两个具体问题,发现动能与势能之和在某些过程中不变,由此引出机械能守恒定律。
实际上,在物理学的发展过程中,能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的,能量的概念之所以重要,就是因为它是个守恒量。
守恒关系是自然界中十分重要的一类关系,我们强调方法的教育、观念的教育,就要从中学时代开始加强学生对守恒关系的认识。
根据这样的思想,本书把守恒思想的提出放到了具体的能量概念之前,并把它渗透在能量学习的全过程。
今后在其他守恒关系的处理时也会遵循这样的原则。
第2节:功沿着初中物理的思路,我们仍然强调功与能量变化的联系,因此在第一次提到“功”这个术语时就说:“如果物体在力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功”。
不仅如此,图5.2-1还分别展示了做功与能量变化的关系的几种不同情景。
本书多处用了卡通图来描述情景,主要目的还不只是引起读者的兴趣。
与照片相比,卡通图能够更生动地、夸张性地突出我们所要表现的物理思想。
许多学生学不好物理,原因之一是他们对于所讨论的问题不能建立明确的、动态的物理图像,物理学的内容在他们的头脑中只是一些条文与公式。
而实际上,物理学的条文与公式不过是一种语言,它们帮助我们把实际情景中蕴含的科学概念和规律抽象出来,但最终还要归结为生动的情景。
第3节:功率第8页P=Fv的关系可以适用于瞬时速度和瞬时功率,推导过程中相应地应该用。
考虑到如果这里再引入平均功率与瞬时功率的概念会过于繁琐,所以用了。
教学时注意公式的适用条件就可以了。
关于额定功率,一种说法是“机器正常工作时的功率”。
这是由初中课程中电灯等用电器的额定功率那里引申而来的,对于机器并不合适。
在本书所用的例子中,某汽车发动机在平直公路上的功率只有20 kW左右,能说发动机的工作不正常吗?动力机械是这样,电动机等工作机械也是这样,实际功率经常小于额定功率。
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说教材
沙市第七中学
曹高发
人教版高中《物理》必修2
说教材内容
1课程总目标
4编写特点及体例
6三大建议
3内容结构及立体整合
5编写意图
2内容标准
1.课程总目标
2.过程与方法
1.知识与技能 3.情感态度
价值观
课
程
总
目
标
课程总目标
1.学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。
2.学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
3.发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感。
了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全球观念
5.能分析生活中的离心现象。
4.能用牛顿定律分析向心力。
3.知道向心加
速度。
1.会分析平抛运动。
2.会描述匀速圆周运动。
曲线运动
2.内容标准
3.内容结构及立体整合
必修二教材目
录
牛顿运动定律
运动
力
主体地位
力学核心
高中物理核心
运动力
+
运动(位移)
=
能量
内容立体整合
旧教材:
五、“机械能守恒定律”;
六、“曲线运动”;
七、“万有引力与航天”新教材:
五、“曲线运动”;
六、“万有引力与航天”;
七、“机械能守恒定律”
《必修1》研究了质点运动的基本规律以及力与物体运动的关系。
从学生思维发展的角度和知识内在的逻辑联系来看,中间插入能量再回到曲线运动,显得比较生硬,而且学生在《必修1》中刚刚学习了力的分解与合成,这方面的基础有利于理解平抛运动中的运动合成与分解。
而万有引力定律也涉及了力与运动的问题,又与曲线运动相关。
对各种不同运动中速度的理解,又将丰富和深化对机械能的理解。
所以新教材先安排曲线运动,学完了运动,再学习万有引力定律,最后综合力与运动,得出机械能守恒定律。
5.方便自主学习
4.渗透人文精神
3.注重联系
实际
1.重视情景创设
2.突出科学探
究编写特点
4.编写特点及体例
注重联系实际:课本第4页,做一做
曲线运动的速度方向
实践活动:按图制作飞镖,抛出
后观察飞镖飞行方向的变化和落
地时插入泥土的方向。
意识很难通过集中灌输来
建立
新课程的各种体验性活动
有利于实践意识的形成
第19页:问题与练习
反映时代气息练习的设计现在计算机上常用的“3.5英寸、
1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图6.5-7
所示,磁盘上共有80个磁道(即80个不同
半径的同心圆),每个磁道分成15个扇区
(每扇区为圆周),每个扇区可记录512
个字节。
电动机使磁盘以300r/min匀速
转动。
用来读出和写入数据的磁头在工作
时是不动的。
磁盘每转一圈读写磁头沿半
径方向跳动一个磁道。
(1)一个扇区通过读写磁头所用的时间是
多少?
(2)不计磁头转移磁道的时间,计算机每
秒钟内可从软盘上最多读取多少个字节?
向心加速度方向的得出
受到什么启示?
思考与讨论
做匀速圆周运动的物体一定受力。
地球绕太阳运动,地球所受的力指向什么方向?
小球绕图钉做匀速圆周运动,小球所受的力指向什么方向?
不能忽视直接经验直接经验的作用――科学的价值观和科学方法
第20页:思考与讨论
思考与讨论
地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径。
会不会出现这样的情况:速度大到一定程度时,地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?……
第一宇宙速度的引入
探究式学习――提出问题、猜想与假设、分析论证,以及评估、交流与合作。
探究性:第28页,思考与讨论
渗透人文:第35页,科学足迹
行星的运动
开普勒定律在圆轨道下的近似
西方现代科学肇端于文艺复兴时代,而文艺
复兴的主要任务和最大的贡献却是美术。
从
表面看,美术是情感的产物,科学是理性的
产物,互不相干。
何以“这位暖和和的阿特
(art)先生,会养出一位冷冰冰的赛因士
(science)儿子?”究其原因,在于二者有
共同的母亲,这就是“自然夫人”,即源自
“观察自然”。
——梁启超
第六章万有引力与航天
太阳与行星间的引力万有引力定律
2
r
m F ∝2
'r
M F ∝2
r
Mm G F =月-地验证
万有引力定律
教科书中栏目的设计
科学漫步思考与讨论演示
实验STS
旁批做一做
说一说科学足迹问题与练习
编写体例
介绍与正文相关的科学知识,了解物理在生活中的应用
科学漫步
探究式学习的体现
有助于理解正文的问题
思考与讨论、说一说、做一做
所学内容的巩固与延伸
例题讲解、问题与练习
提出问题猜想假设设计实验进行实验分析论证
科学探究
实践性开放性
综合性
教学活动
供学生阅读
导入新课材料
章前图、引言
章
节
注重渗透物理思想、物理方法
通过物理在生活中的应用,
增强学生学习兴趣体现
体现
体现编者的意图
体现
增强学生的探究意识和能力,突
出实验是物理学的根本重视基本概念及物理规律的建
立过程和应用过程
重力势能(课本64页)本书认真分析了重
力做功与路径是否有关
的问题。
意图:
有助于学生形成严肃认真的科学态度,
强调科学方法,用比较高的观点处理问题
6.评价
❑我国高中物理教育形式单一,问题突出
➢学生被动接受式学习多,单纯为分数而战,
思维不灵活,缺乏创新精神
➢教师不喜欢学生有不同想法。
学生不习惯怀疑、质询和考证
➢不打破填鸭式,没有创新人才培养
➢以分数论英雄,失去爱因斯坦
——杨振宁
6.1教学建议
(五)关注机械能守恒定律在生活中的应用,以提高学生学习物理的兴趣,让学生感觉物理无处不
在
(三)渗透方法教育。
教给学生实验用的控制变量法、图像法,让学生体会数学方法在解决物理问题中的重要性
(二)加强实验探究教学。
注重引导学生进行合理的探究,以培养学生的实验能力,体验科学探究的严谨性
(一)深化学生对平抛运动和圆周运动的理解。
对于万有引力定律的教学,引导学生了解科学的发现与发展。
(四)精选习题,降低坡度,螺旋提升,重视对学生解决问题的逻辑思维和程序法的培
养
评价理念
促进学生发展
功能
学生学习促进者
学生潜能开发者
学习评价指导者
自我评价
同学评价
教师的作用
教师评价
家长评价
学习过程
6.2评价建议
6.3课程资源的开发利用
课程资源的开发和利用◆最大限度地挖掘教科书资源
◆充分开发和利用校内课程资源
◆重视开发和利用社会资源
◆适当利用学生家庭中的课程资源
◆灵活利用媒体和网络资源
◆强化教师资源的开发
◆从学生中开发新的课程资源
敬请各位评委和老师多提宝贵意见!
谢谢大家!。