黄恕伯--物理①物理②教材分析与教学建议

（3）怎样由实验得出结论
到这时为止，我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根 据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能 成为“定律”。本节实验只是让我们对自然规律的探究有所体验， 实际上，一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能得出的。
N
G
《力的分解》的教学目标设计
1. 目标要点
●不要求学生把力的分解直接用来求解物体的受力 ●突出力的分解的等效替换的思想 ●会用平行四边形定则求解有确定解的两个分力
（求解物体受力的要求，在牛顿定律中实现）
2. 设计上述目标的思考
●降低教学的难度，避免新课时很难说清的问题 ●把“力的分解”作为牛顿定律解决问题的一个环节来处
N
mg
v
●实验：探究加速度与力、质量的关系
（1）实验的总思路
●质量不变，加速度跟力的关系 ●力不变，加速度跟质量的关系 作 a－F 图象 作a－1/m 图象
（2）制定实验方案需要解决的两个问题
●怎样测量（比较）物体的加速度 △打点计时器
△比较相同时间的位移之比
●怎样提供和测量物体所受的恒力F △ F 是合外力，有多种测量方法
1.新、旧教材章节结构对比
新
1 2 3 4 5 重力 弹力
第三章
相互作用
原
一、力
第一章 力
基本相互作用
二、重力
三、弹力 四、摩擦力 五、力的合成 六、力的分解
摩擦力 力的合成 力的分解
●初步了解四种基本相互作用决定了自然界一切相互作用 ●全章结构基本上跟现行教材相同 ●新教材在弹力一节中，增加了胡克定律的内容和 F－x 图象，但没有安排 学生实验。 ●原教材“验证力的平行四边形定则”实验，新教材改为“探究求合力的方 法”。 ●强调了矢量相加的法则，在“力的分解”一节中设立小标题，并对矢量做 出更明确的定义。
△比较相同时间的位移之比
●怎样提供和测量物体所受的恒力F △ F 是合外力，有多种测量方法
砝码重力不等于线的拉力
测量合力 牛顿第二 定律实验
（以砝码重力作 为小车所受合力 会有误差） （砝码具有竖直加速度）
线的拉力不等于小车所受合力
（小车受摩擦力）
测位移、测时间 （打点计时器） 测量加速度
相同时间，对比位移 （用夹子夹线）
通过坐标系讲解位移（坐标 运动快慢的描述——速度 变化量）。设问：xA＝3m， 实验：用打点计时器测速度 xB＝－2m，Δx＝？
解答匀减速运动 的例题，根据坐 标轴正方向确定 v 、 a 的正负号。
5
速度变化快慢的描述——加速度
1 2
解答飞机匀减滑 第二章 匀变速直线运动的研究 行问题，根据坐 标轴正方向确定 x 、 实验：探究小车速度随时间变化的规律 a 、v正负号。
第 3 章 牛顿运动定律 第 4 章 物体的平衡 第 5 章 曲线运动
第五章 曲线运动
运动的合成和分解；抛体运动；圆周运动；向 心加速度；向心力
运动的合成和分解；平抛运动；匀速圆周运 动；向心加速度；向心力
第六章 万有引力与航天
行星的运动；万有引力定律；万有引力理论的 成就；经典力学的局限性
第 6 章 万有引力定律
OA和OB，使它们的长度分别表示 力F1和F2 。以OA和OB为邻边作平 行四边形。量出这个平行四边形的 对角线的长度。 可以看出，合力F的大小和方 向可以用对角线OC表示出来。
现在教材的写法
…… 我们需要研究的是：合力F与分力F1、F2有什么关系？ 探究时要注意下面几个问题。 1. 几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的 方向描在木板的白纸上。 2. 几个力的大小由所挂砝码决定，用力的图示法在纸 上画出表示几个力的箭头。 3. 怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的 关系？ 建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端 连接，也许能够得到启示。 ……
一、第一章、第二章
1.新、旧教材章节结构对比
2.对具体教材的分析和教学建议
●强化坐标系的学习，规范有关矢量问题的解题思路
设立“坐标与坐 标变化量”小标 题，介绍计算坐 标变化量的关系 式：Δx = x2－ x1
第一章 1 2 3 4 质点 时间和位移
运动的描述
参考系和坐标系
通过定量描述物体位臵， 介绍直线坐标系。
一、第一章、第二章
1.新、旧教材章节结构对比
2.对具体教材的分析和教学建议
●强化坐标系的学习，规范有关矢量问题的解题思路 ●逐步渗透，不断加深对矢量的理解
新教科书关于矢量的教学线索
（P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。正文中只要求知道矢量有方向 （P13）“时间和位移”：让学生以位移为例“思考与讨论”，领悟矢量 相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要 （P62）“力的合成”： 求。 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平
人教版高中物理课程标准教科书
物理①、物理②
教材分析和教学建议
黄恕伯
（一）内容结构和主要特点
一、总的结构
1.跟现行教材的对比
新教科书
第一章 运动的描述
质点；参考系和坐标系；位移；速度；加速度
原教科书
第 2 章 直线运动
机械运动；位移和时间的关系；速度；速度 和时间的关系；加速度；匀变速运动的规律； 自由落体运动
一、第一章 、第二章
1.新、旧教材章节结构对比
新
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6
第一章
运动的描述
质点 参考系和坐标系 时间和位移 运动快慢的描述——速度 实验：用打点计时器测速度 速度变化快慢的描述——加速度 第二章 匀变速直线运动的研究 实验：探究小车速度随时间变化的规律 匀变速直线运动的速度与时间的关系 匀变速直线运动的位移与时间的关系 匀变速直线运动位移与速度的关系 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究
二、主要特点
1.循序渐进，逐步实现目标
一座500米高的山峰，只要山路平坦，终究
可以攀上峰顶；而一个 5 米高的峭壁，就能把人 阻挡在峭壁之下。
●新教材关于“矢量”的教学
二、主要特点
2.重视过程目标的体现
●关于“平行四边形定则”的教学
关于“平行四边形定则”的教 学
过去教材的写法： ……
在力F1 和F2的方向上各作线段
行四边形定则。
（P65）“力的分解”： （P66）“说一说”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义 通过不在同一直线上的速度变化，深化矢量计算法则
（P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解） 物理②“向心加速度”： 通过分析向心加速度的方向，进一步化矢量概念。
二第三章
相互作用
必修1，P14第1题
以下各种说法中，哪些是时间？哪些
是时刻？
A. 列车员说：“火车 8 点 42 分到站，停
车8分。
B. “您这么早就来啦，等了很久吧！” ……
二、主要特点
5.渗透情感态度价值观教育
● 审美体验——情感 ● 物理结论的得出——态度
● 实践是检验真理的最终标准——价值观
（二）物理①教材分析和教学建议
理，使解题思维更规范。
三、第四章
牛顿运动定律
1.新、旧教材章节结构对比
新
1 2
第四章
牛顿运动定律
原
第三章
牛顿运动定律
牛顿第一定律 实验：探究加速度与力、质量的关系
一、牛顿第一定律 二、物体运动状态的改变 三、牛顿第二定律 四、牛顿第三定律 五、牛顿定律的应用
3
4 5 6 7
牛顿第二定律
力学单位制 牛顿第三定律 用牛顿定律解决问题（一） 用牛顿定律解决问题（二）
第二章 匀变速直线运动的研究
匀变速直线运动的v-t关系和x-t关系；自由落体
第三章 相互作用
重力；弹力；摩擦力；力的合成和分解
第1 章 力
重力；弹力；摩擦力；力的合成和分解
第四章 牛顿运动定律
牛顿第一、第二、第三定律；力学单位制；共 点力的平衡；超重与失重
牛顿第一、第二、第三定律；力学单位制； 超重与失重 共点力的平衡；力矩的平衡
行星的运动；万有引力定律在天文学上的应 用；人造卫星、宇宙速度
第七章 机械能及其守恒
功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒
第 8章 机械能及其守恒
功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒
一、总的结构
1.跟现行教材的对比 2.总的知识内容结构方面
●减少了有“固定转动轴物体的平衡条件”知识 点，其余知识没有大的增、减变化。 ●“动量”放在选修 3-5 模块中 ●章目作了小调整： △运动学放在最前面 △运动学拆成了两章
二、第三章
相互作用
1.新、旧教材章节结构对比 2.具体教材分析和教学建议
●力的分解
面对学生的困惑，老师难以讲清的以下问题
教师：如右图，悬吊的球由于重力的作用产生了 两个效果，一是拉绳子，二是压墙。因此可以把重力 按效果分解为 T 和 N 。 学生：分力和合力是指同一物体上两次受力的的 等效替换，但T、N 和 G 并不作用在同一物体上，一 个力可以分解为别的物体所受的力吗？G 是引力、T 和 N 是弹力，一个引力可以分解为两个弹力吗？ 老师：我们也可以这样去理解，重力 G 分解为两 个分重力（图中黄色的分力），沿水平方向的分重力 产生压墙的效果，沿绳子方向的重力产生拉绳子的效 果。如果这样去认识，G 和它的两个分力既是作用在 同一物体上的力，也是同种性质的力。 学生：平时，如果给球施加一个沿 T 方向的拉力， 球对墙的压力将减小，为什么重力沿绳子方向的分力 不会减小墙的压力？ 老师：…… 。
二、主要特点
3.重视科学思想和科学方法 ●抛体运动（见后面分析）
二、主要特点
4.提供实践情景，增强实践意识
一道练习题 右面是京九铁路 北京西至深圳某一车 次运行的时刻表。设 火车在每个车站都能 准点到达，准点开出。 （1）…… （2）T107次列车 由聊城站开出直至到 达菏泽站，运行的平 均速度是多少？ （3）……
六、超重和失重
＊七、惯性系和非惯性系
八、牛顿运动定律的适用范围
●新教科书重视牛顿第一定律的学习（惯性定律——牛顿物理学的基石） ●实验的写法跟过去有很大的不同（统一的实验要求跟多种参考方案相结合） ●“ 用牛顿定律解决问题（一）”的内容和现行教材的“牛顿定律的应用” 相同，“用牛顿定律解决问题（二）”包括三个方面：①共点力的平衡；②超 重和失重；③从动力学看自由落体运动。
原
第二章
机械运动
一、机械运动 二、位移和时间的关系 三、运动快慢的描述 四、速度和时间的关系 五、速度改变快慢的描述 六、匀变速直线运动的规律 实验：研究匀变速直线运动 七、匀变速直线运动规律的应用 八、自由落体运动 加速度 速度
实验：练习使用打点计时器
●按物理概念和物理规律把运动学拆成两章 ●强化了关于坐标系的教学 ●从学习位移开始，逐步渗透“矢量”的知识 ●从研究的角度学习匀变速直线运动的规律 ●放慢了研究匀变速直线运动规律的步伐（四节课文） ●强化了速度图象的教学（位移图象有所削弱） ●通过伽利略对自由落体运动研究的介绍，强化科学研究方法的学习
匀变速直线运动的速度与时间的关系 匀变速直线运动位移与速度的关系 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究 第四章 牛顿运动定律
3
解答匀加速运动 4 的例题，根据坐 5 标轴正方向确定 x 、 a 的正负号。 6
匀变速直线运动的位移与时间的关系
…… 7. 用牛顿运动定律解决问题（二）
求以 10m/s 竖直上 抛 0.6s 、 1.6s 后 物 体的位臵。根据 坐标轴方向确定 各矢量的正负。
相同位移，对比时间
N
f T
mg
v
砝码重力不等于线的拉力
测量合力 牛顿第二 定律实验
（以砝码重力作 为小车所受合力 会有误差） （砝码具有竖直加速度）
线的拉力不等于小车所受合力
（小车受摩擦力）
测量加速度
测位移、测时间 （打点计时器） 同向运动 相同时间，对比位移 反向运动 相同位移，对比时间 f T
三、第四章
牛顿运动定律
1.新、旧教材章节结构对比 2.具体教材分析和教学建议
●实验：探究加速度与力、质量的关系
●实验：探究加速度与力、质量的关系
（1）实验的总思路
●质量不变，加速度跟力的关系 ●力不变，加速度跟质量的关系 作 a－F 图象 作a－1/m 图象
（2）制定实验方案需要解决的两个问题
●怎样测量（比较）物体的加速度 △打点计时器
二、主要特点
2.重视过程目标的体现
●关于“平行四边形定则”的教学 ●关于“实验：机械能守恒定律”的教学
实验：验证机械能守恒定律
过去： 只写如何操作、得出什么结论 现在： ……要注意下面几个问题。 1. 重物下落过程中，除了重力外会 受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实 验的影响？ 2. 重物下落时，最好选择什么样的 两个位臵作为过程的开始和终结？ …… 4. 实验报告中要写明 …… 以及对结 论可靠性的评估，包括对可能产生的误 差的分析。