人教版高中必修2物理教材分析及教学建议

1、黄恕伯 06.3黄恕伯 06.3黄恕伯 06.3一、第五章一、第五章 机械能及其守恒机械能及其守恒1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比黄恕伯 06.3 第五章第五章 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 1 1 追寻守恒量追寻守恒量 2 2 功功 3 3 功率功率 4 4 重力势能重力势能 5 5 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 6 6 探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系 7 7 动能和动能定理动能和动能定理 8 8 机械能守恒定律机械能守恒定律 9 9 实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律 10 10 能量守恒定律与能源能量守恒定律与能

2、源 第八章第八章 机械能机械能 一、功一、功 二、功率二、功率 三、功和能三、功和能 四、动能四、动能 动能定理动能定理 五、重力势能五、重力势能 六、机械能守恒定律六、机械能守恒定律 七、机械能守恒定律的应用七、机械能守恒定律的应用* *八、伯努利方程八、伯努利方程 实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律新新原原黄恕伯 06.3 第五章第五章 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 1 1 追寻守恒量追寻守恒量 2 2 功功 3 3 功率功率 4 4 重力势能重力势能 5 5 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 6 6 探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系 7

3、7 动能和动能定理动能和动能定理 8 8 机械能守恒定律机械能守恒定律 9 9 实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律 10 10 能量守恒定律与能源能量守恒定律与能源 第八章第八章 机械能机械能 一、功一、功 二、功率二、功率 三、功和能三、功和能 四、动能四、动能 动能定理动能定理 五、重力势能五、重力势能 六、机械能守恒定律六、机械能守恒定律 七、机械能守恒定律的应用七、机械能守恒定律的应用* *八、伯努利方程八、伯努利方程 实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律新新原原 原教材以原教材以 “功是能量转化的量度功是能量转化的量度”结论为基础展开对动能、重力势能的探讨；

4、结论为基础展开对动能、重力势能的探讨； 新教材在了解重力势能和弹性势能的基础上，从实验和理论两方面探究功与物新教材在了解重力势能和弹性势能的基础上，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；功能关系是逐步渗透的。体速度变化的关系，得出动能和动能定理的表达式；功能关系是逐步渗透的。 新教材增加新教材增加“探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式”，但对结论不作要求。，但对结论不作要求。黄恕伯 06.3一、第五章一、第五章 机械能及其守恒机械能及其守恒1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(1)(1)教材关于功和

5、能、重力势能、动能的教学线索教材关于功和能、重力势能、动能的教学线索黄恕伯 06.3功和能：通过四个实例讲解功和能：通过四个实例讲解 “ “功是能能量转化的量度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；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；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；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； 起重机提升重物起重机提升重物, ,钢绳的拉力对重物做

6、了多少功，就有多少电能转化为机械能。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。动能和动能定理动能和动能定理根据根据“飞机牵引力做了多少功，飞机的动能就增加多少飞机牵引力做了多少功，飞机的动能就增加多少”来确定动能表达式来确定动能表达式 推导得出推导得出 ，确定动能的表达式。，确定动能的表达式。把上述表达式的结论称为动能定理。把上述表达式的结论称为动能定理。21222121mvmvFS 重力势能重力势能根据重力的功根据重力的功 确定重力势能表达式为确定重力势能表达式为mgh。说明重力功和物体势能变化的关系。说明重力功和物体势能变化的关系。说明重力做功跟路径无关。说明重力做功跟路径无关

7、。21mghmghhmgWG 黄恕伯 06.3重力势能重力势能重力做功跟路径无关（证明后得出结论）；重力做功跟路径无关（证明后得出结论）；定义重力势能定义重力势能Epmgh，概括得出重力功与重力势能的关系，概括得出重力功与重力势能的关系WGEp1 Ep2说明重力势能的大小具有相对性，势能属于系统所共有。说明重力势能的大小具有相对性，势能属于系统所共有。探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式类比重力与重力势能的关系，明确弹性势能表达式取决于弹力做功的表达式。类比重力与重力势能的关系，明确弹性势能表达式取决于弹力做功的表达式。 对弹力做功的表达式进行理论探究。对弹力做功的表达式进行理论探究。动能

8、和动能定理动能和动能定理推导得出：推导得出：分析：分析： 就是我们寻求的动能表达式。就是我们寻求的动能表达式。 称为动能定理称为动能定理21222121mvmvFS1221222121kkEEmvmvW221mv探究做功与物体速度变化的关系探究做功与物体速度变化的关系背景：已知重力功跟重力势能、弹力功跟弹性势能的变化关系，若不考虑势能，外背景：已知重力功跟重力势能、弹力功跟弹性势能的变化关系，若不考虑势能，外力对物体做将功产生什么效果？力对物体做将功产生什么效果？实验探究后初步得出：外力对静止物体做的功跟物体获得速度的平方成正比。实验探究后初步得出：外力对静止物体做的功跟物体获得速度的平方成正

9、比。黄恕伯 06.3一、第五章一、第五章 机械能及其守恒机械能及其守恒1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(2)(2)为什么要增加为什么要增加“探究弹性势能表达式探究弹性势能表达式” ” 这节课文？这节课文？不要求学生掌握探究结论不要求学生掌握探究结论重力功与重力势能关系的延伸；动能定理的铺垫重力功与重力势能关系的延伸；动能定理的铺垫对对“弹簧的弹性势能跟哪些物理量有关弹簧的弹性势能跟哪些物理量有关”进行科学猜想进行科学猜想“变与不变变与不变”思想的拓展：从速度变化迁移到力的变化思想的拓展：从速度变化迁移到力的变化用图象处理变化过程的累积

10、效果：由根据用图象处理变化过程的累积效果：由根据 v-t 图象求匀图象求匀变速运动的位移迁移为根据变速运动的位移迁移为根据 F-l 图象求变力的功图象求变力的功 经历一次理论探究过程，根据探究结果来概括物理结论经历一次理论探究过程，根据探究结果来概括物理结论过程过程与与方法方法链黄恕伯 06.3一、第五章一、第五章 机械能及其守恒机械能及其守恒1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(3)(3)“探究探究功与物体速度变化的关系功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析教学目标分析关于动能表达式关于动能表达式“实验理论实验理论”探究过程中的实验过程

11、探究过程中的实验过程经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力根据实验目的（假设）思考实验的自变量、常量和因变量根据实验目的（假设）思考实验的自变量、常量和因变量对自变量测量的设计对自变量测量的设计对因变量测量的设计对因变量测量的设计对常量的控制对常量的控制减小误差的思考减小误差的思考黄恕伯 06.3一、第五章一、第五章 机械能及其守恒机械能及其守恒1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(3)(3)“探究探究功与物体速度变化的关系功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析教学目标分析关于动能表达式关于动能表

12、达式“实验理论实验理论”探究过程中的实验过程探究过程中的实验过程经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力学会学会“操作技巧操作技巧”（选择数据点），提高收集数据的能力（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定量分析数据，提高实验数据的处理能力对对 W 和和 v 定量关系的作出猜想定量关系的作出猜想确定用图象来验证猜想的操作思路确定用图象来验证猜想的操作思路体验通过改变坐标轴的设定，使图象是一条直线。体验通过改变坐标轴的设定，使图象是一条直线。有条件的，用数表软件教学数据处理有条件的，用数表软件教学数据处理黄恕伯 06.3一、

13、第五章一、第五章 机械能及其守恒机械能及其守恒1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析关于动能表达式关于动能表达式“实验理论实验理论”探究过程中的实验过程探究过程中的实验过程经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力学会学会“操作技巧操作技巧”（选择数据点），提高收集数据的能力（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经历一次根据实验数据分析的结果形成实验结论的过程(3)(3)“探究探究功与物体

14、速度变化的关系功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析教学目标分析黄恕伯 06.3一、第五章一、第五章 机械能及其守恒机械能及其守恒1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(4)(4) 对对“探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系”实验方案的分析实验方案的分析（暂略）（暂略）(5)(5) 对对“实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律”的分析的分析（暂略）（暂略）(3)(3)“探究探究功与物体速度变化的关系功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析教学目标分析黄恕伯 06.3二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧

15、教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比黄恕伯 06.3 第六章第六章 曲线运动曲线运动 1 1 曲线运动曲线运动 2 2 运动的合成和分解运动的合成和分解 3 3 探究平抛运动的规律探究平抛运动的规律 4 4 抛体运动的规律抛体运动的规律 5 5 圆周运动圆周运动 6 6 向心加速度向心加速度 7 7 向心力向心力 8 8 生活中的向心力生活中的向心力 第八章第八章 机械能机械能 一、曲线运动一、曲线运动 二、运动的合成和分解二、运动的合成和分解 三、平抛物体的运动三、平抛物体的运动 四、匀速圆周运动四、匀速圆周运动 五、向心力五、向心力 向心加速度向心加速度 六、匀速圆周运动的实例分析六、匀

16、速圆周运动的实例分析 七、离心现象及其应用七、离心现象及其应用 实验：研究平抛物体的运动实验：研究平抛物体的运动新新原原 新教材大体继承了原教材新教材大体继承了原教材“曲线运动曲线运动运动的合成和分解运动的合成和分解平抛运动平抛运动匀匀速圆周运动速圆周运动”的知识线索的知识线索 关于平抛运动的学生实验，原教材基本上属于测定性实验，测定平抛运动关于平抛运动的学生实验，原教材基本上属于测定性实验，测定平抛运动的初速度；新教材把该实验改为探究性实验，第、两节课文分别从实验和的初速度；新教材把该实验改为探究性实验，第、两节课文分别从实验和理论两个方面探究平抛运动的规律。理论两个方面探究平抛运动的规律。

17、 关于匀速圆周运动，原教材是先学习向心力，再学习向心加速度；新教材关于匀速圆周运动，原教材是先学习向心力，再学习向心加速度；新教材是先学习向心加速度，再学习向心力。是先学习向心加速度，再学习向心力。 黄恕伯 06.3二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(1)(1)曲线运动速度的方向：重视对学习过程的设计曲线运动速度的方向：重视对学习过程的设计 传统的教学过程：传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例得出结论：做

18、曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。这点的切线方向上。讲解有关例题，布置有关习题。讲解有关例题，布置有关习题。黄恕伯 06.3改进的教学过程：改进的教学过程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？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。动某点的速度方

19、向跟曲线相切。AB 水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍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，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。在在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口轨道的出口A A 处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠处放一张白纸，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，它离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在记录了钢珠在A A 点的运动方向。点的运动方向。 取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中中B B 处，在处，在B B 处放一张白纸，

20、记录钢珠在轨道处放一张白纸，记录钢珠在轨道B B 点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。道出口进行相同的实验。 分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。黄恕伯 06.3改进的教学过程：改进的教学过程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？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

21、运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。AB黄恕伯 06.3改进的教学过程：改进的教学过程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？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。动某点的速度方向跟曲线相切。

22、简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。点的切线方向上。体验：做一个显示抛体运动速度方向的体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖飞镖”。 (1)(1)观察在空中速度方向的变化；观察在空中速度方向的变化； (2)(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。观察飞镖插入泥土时的入射角。黄恕伯 06.3改进的教学过程：改进的教学过程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。观察砂轮上的火星、链球运

23、动员投掷链球的照片。提出问题提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验实验：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：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。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的简单的理论分析理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。得出结论得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。点的切线方向上。体验体验：“做一做做一做”做一个显

24、示抛体运动速度方向的做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖飞镖”。 (1)(1)观察在空中速度方向的变化；观察在空中速度方向的变化； (2)(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。观察飞镖插入泥土时的入射角。黄恕伯 06.3二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(2)(2)平抛运动实验：平抛运动实验：“探究探究”和和“验证验证”的不同设计的不同设计思路思路 由实验探究平抛运动的规律，用理论证明由实验探究平抛运动的规律，用理论证明由理论探究平抛运动的规律，用实验验证由理论探究平抛运动的规律，用实验验证平抛运动实验为

25、探究性实验平抛运动实验为探究性实验平抛运动实验为验证性实验平抛运动实验为验证性实验黄恕伯 06.3某节某节探究平抛运动规律的实验探究探究平抛运动规律的实验探究观摩课片断：观摩课片断：把两个小球同时从两个圆弧槽上相同高度滚下，同把两个小球同时从两个圆弧槽上相同高度滚下，同时从圆弧下端水平离开圆弧，一个作平抛运动，另一时从圆弧下端水平离开圆弧，一个作平抛运动，另一个在它的正下方水平轨道上作匀速直线运动。发现两个在它的正下方水平轨道上作匀速直线运动。发现两球恰好在水平轨道上相碰。球恰好在水平轨道上相碰。由以上探究可知：平抛运动在水平方向上是匀速运动。由以上探究可知：平抛运动在水平方向上是匀速运动。黄

26、恕伯 06.3问题：相同高度平抛的物体，速度越大其水平位移越大，为什么？问题：相同高度平抛的物体，速度越大其水平位移越大，为什么？猜想：速度大，物体在空中运动的时间越长，所以运动得越远。猜想：速度大，物体在空中运动的时间越长，所以运动得越远。推想：如果较小的速度值为零，平抛和自由落体物体将同时落地。推想：如果较小的速度值为零，平抛和自由落体物体将同时落地。探究水平方向运动规律：先设法描绘出某一平抛运动的轨迹。探究水平方向运动规律：先设法描绘出某一平抛运动的轨迹。数据处理：根据竖直方向自由落体运动的规律，由运动轨迹分析平数据处理：根据竖直方向自由落体运动的规律，由运动轨迹分析平抛运动水平方向上的

27、运动特征。抛运动水平方向上的运动特征。实验：从同一高度以不同速度水平抛出两个物体，发现同时落地实验：从同一高度以不同速度水平抛出两个物体，发现同时落地验证：果真同时落地。说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动验证：果真同时落地。说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动黄恕伯 06.3二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(3)(3)运动的合成和分解：重在掌握分析思路运动的合成和分解：重在掌握分析思路红蜡块合运动是怎样的？红蜡块合运动是怎样的？不是凭观察能解决的不是凭观察能解决的蜡块的位置：蜡块的位置： x

28、 = vxt y = vyt蜡块运动轨迹：蜡块运动轨迹：xkxvvyxy OP22yxvvv 蜡块的速度：蜡块的速度：蜡块的位移：蜡块的位移：22yxOP 22yxvvt yxvv tan黄恕伯 06.3独立独立独立独立二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(3)(3)运动的合成和分解：重在掌握分析思路运动的合成和分解：重在掌握分析思路把上述道理用来分析平抛运动把上述道理用来分析平抛运动0 0v0vx = v0 x = v0 tvy = gt0 0gy = g t2v = vx2+ vx2OP = x2

29、+ y2平行四边形定则平行四边形定则可可求求轨轨迹迹黄恕伯 06.3二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(3)(3)运动的合成和分解：重在掌握分析思路运动的合成和分解：重在掌握分析思路强调解决问题的方法，而不是具体运动规律的结论。强调解决问题的方法，而不是具体运动规律的结论。两个方向上的受力两个方向上的受力两个方向的初速度两个方向的初速度两个方向的加速度两个方向的加速度两个方向上的运动规律两个方向上的运动规律两方向的速度方程两方向的速度方程两方向的位移方程两方向的位移方程合速度合速度合位移合位移轨迹轨

30、迹消去消去t黄恕伯 06.3二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(3)(3)运动的合成和分解：重在掌握分析思路运动的合成和分解：重在掌握分析思路用旁批小结（用旁批小结（P42P42）。）。在第四章牛顿运动定律的学习中我们已经体会到，已知在第四章牛顿运动定律的学习中我们已经体会到，已知物体受力情况而想知道它的运动情况时，要先对物体所受的物体受力情况而想知道它的运动情况时，要先对物体所受的力进行分析，然后应用牛顿定律得到物体的加速度，进而根力进行分析，然后应用牛顿定律得到物体的加速度，进而根据运动学的规律

31、得到物体的位置与时间的关系。据运动学的规律得到物体的位置与时间的关系。在研究抛体运动时，我们的思路完全相同。不同的是，在研究抛体运动时，我们的思路完全相同。不同的是，抛体的运动发生在平面内，需要在抛体的运动发生在平面内，需要在 x、y 两个方向上分别做两个方向上分别做出受力分析、在两个方向上分别应用牛顿定律和运动学的规出受力分析、在两个方向上分别应用牛顿定律和运动学的规律，然后再根据要求做综合处理。律，然后再根据要求做综合处理。黄恕伯 06.3二、第六章二、第六章 曲线运动曲线运动1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(4)(4)向心加速度

32、：构建合理的知识结构向心加速度：构建合理的知识结构黄恕伯 06.3传统教学：传统教学：分析做匀速圆周运动的物体受到向心力作用分析做匀速圆周运动的物体受到向心力作用实验得出：向心力的大小跟实验得出：向心力的大小跟m、r、都有关系都有关系“可以证明可以证明”，向心力的大小等于，向心力的大小等于Fmr2从力要产生加速度导出向心加速度意义和公式从力要产生加速度导出向心加速度意义和公式阅读材料：向心加速度公式的推导阅读材料：向心加速度公式的推导做一做：感受向心力（做一做：感受向心力（m、r、 大，则大，则F 大）大） 实验装置比较复杂，难实验装置比较复杂，难以作为学生实验；以作为学生实验； 力的大小的呈

33、现比较间力的大小的呈现比较间接，不易形成直观认识。接，不易形成直观认识。 学生没有经学生没有经历这个过程历这个过程 学生只有动力学的学生只有动力学的向心加速度概念，对向心加速度概念，对“加速度加速度”运动学含运动学含义没有认识。义没有认识。 推导的基础不推导的基础不牢，作为阅读材料，牢，作为阅读材料，难以落实难以落实 起到一定的起到一定的弥补作用。弥补作用。黄恕伯 06.3新教科书（人教版）：新教科书（人教版）：用一定的篇幅，设立小标题，进一步用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确明确“速度变化量速度变化量”概念概念 向心加速度难点在于向心加速度难点在于v，正确认识圆周运动的正确认识圆周运动的v

34、至此至此已经有了相当基础，这里又作已经有了相当基础，这里又作了进一步强化了进一步强化黄恕伯 06.3还可以把还可以把v2变为变为和和v1的方向相反的方向相反来分析来分析还可以用平还可以用平抛运动来具抛运动来具体分析体分析返回原页黄恕伯 06.3新教科书（人教版）：新教科书（人教版）：用一定的篇幅，设立小标题，进一步用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确明确“速度变化量速度变化量”概念概念通过五个步骤说明通过五个步骤说明tt很小时匀速圆周很小时匀速圆周运动的运动的v指向圆心，引入向心加速度指向圆心，引入向心加速度 向心加速度难点在于向心加速度难点在于v，正确认识圆周运动的正确认识圆周运动的v至此至

35、此已经有了相当基础，这里又作已经有了相当基础，这里又作了进一步强化了进一步强化 把对把对v方向的分析分为五步方向的分析分为五步骤，减小台阶，降低坡度骤，减小台阶，降低坡度黄恕伯 06.31.1.分别作出质点在分别作出质点在A、B两两点的速度矢量（长度一样）。点的速度矢量（长度一样）。2.将将vA的起点移到的起点移到B，并保持，并保持vA的长度和方向不变。的长度和方向不变。3. 以以vA的箭头端为起点，的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量的箭头端为终点作矢量v。4. v/t 是质点由是质点由A到到B的平均加速度，的平均加速度， v 的方向就是加速度的方向就是加速度的方向。的方向。5. 当当

36、t 很小很小时，很小很小时，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直非常接近，等腰三角形的底角接近直角，角，v 的方向跟的方向跟vA（或（或vB）的方向垂直。即指向圆心。）的方向垂直。即指向圆心。黄恕伯 06.3新教科书（人教版）：新教科书（人教版）：用一定的篇幅，设立小标题，进一步用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确明确“速度变化量速度变化量”概念概念通过五个步骤说明通过五个步骤说明tt很小时匀速圆周很小时匀速圆周运动的运动的v指向圆心，引入向心加速度指向圆心，引入向心加速度给出向心加速度公式，在给出向心加速度公式，在“做一做做一做”中让学生尝试自己进行推导中让学生尝试自己进行推导通过实例引入向

37、心力概念，通过牛顿通过实例引入向心力概念，通过牛顿第二定律推导向心力公式第二定律推导向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式 向心加速度难点在于向心加速度难点在于v，正确认识圆周运动的正确认识圆周运动的v至此至此已经有了相当基础，这里又作已经有了相当基础，这里又作了进一步强化了进一步强化 把对把对v方向的分析分为五步方向的分析分为五步骤，减小台阶，降低坡度骤，减小台阶，降低坡度 v 问题解决了，推导只是问题解决了，推导只是数学问题，放在数学问题，放在“做一做做一做”中，中，兼顾学生的差异性兼顾学生的差异性 至此，学生获得的是完整的至此，学生获得的是完整的向心加速度概念向心

38、加速度概念装置简单装置简单,能当学生实验；能当学生实验；也是一个应用知识的实例也是一个应用知识的实例黄恕伯 06.3黄恕伯 06.3新教科书（人教版）：新教科书（人教版）：用一定的篇幅，设立小标题，进一步用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确明确“速度变化量速度变化量”概念概念通过五个步骤说明通过五个步骤说明tt很小时匀速圆周很小时匀速圆周运动的运动的v指向圆心，引入向心加速度指向圆心，引入向心加速度给出向心加速度公式，在给出向心加速度公式，在“做一做做一做”中让学生尝试自己进行推导中让学生尝试自己进行推导通过实例引入向心力概念，通过牛顿通过实例引入向心力概念，通过牛顿第二定律推导向心力公式第二

39、定律推导向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式做一做：体验在做一做：体验在v 相同相同、 相同两种情相同两种情况下况下F 与与r的关系的关系 向心加速度难点在于向心加速度难点在于v，正确认识圆周运动的正确认识圆周运动的v至此至此已经有了相当基础，这里又作已经有了相当基础，这里又作了进一步强化了进一步强化 把对把对v方向的分析分为五步方向的分析分为五步骤，减小台阶，降低坡度骤，减小台阶，降低坡度 v 问题解决了，推导只是问题解决了，推导只是数学问题，放在数学问题，放在“做一做做一做”中，中，兼顾学生的差异性兼顾学生的差异性 至此，学生获得的是完整的至此，学生获得的是完整的

40、向心加速度概念向心加速度概念装置简单装置简单,能当学生实验；能当学生实验；也是一个应用知识的实例也是一个应用知识的实例 通过体验来认识通过体验来认识r和和F的定量的定量关系，强化实践意识。关系，强化实践意识。黄恕伯 06.3通过通过“体验性实验体验性实验”增强实践意识增强实践意识 例：向心力和半径是成正比还是成反比？（新教材）例：向心力和半径是成正比还是成反比？（新教材） 实验时，实验时，rA40cm，rB80cm，每秒钟喊口令，每秒钟喊口令2次。次。 操作一：手握操作一：手握A，每秒，每秒1周；周；操作二：手握操作二：手握B，每秒，每秒1周；周；操作三：手握操作三：手握A，每秒，每秒2周；周

41、；比较一和二：比较一和二：相同，相同，F 跟跟 r 成正比：成正比：比较二和三：比较二和三： v 相同，相同，F 跟跟 r 成反比：成反比：黄恕伯 06.3三、第七章三、第七章 万有引力与航天万有引力与航天1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比黄恕伯 06.3 第七章第七章 万有引力与航天万有引力与航天 1 1 行星的运动行星的运动 2 2 太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力 3 3 万有引力定律万有引力定律 4 4 万有引力理论的成就万有引力理论的成就 5 5 宇宙航行宇宙航行 6 6 经典力学的局限性经典力学的局限性 第六章第六章 万有引力定律万有引力定律 一、行星的运动一

42、、行星的运动 二、万有引力定律二、万有引力定律 三、引力常量的测定三、引力常量的测定 四、万有引力定律在天文学上的应用四、万有引力定律在天文学上的应用 五、人造卫星五、人造卫星 宇宙速度宇宙速度 六、行星、恒星、星系和宇宙六、行星、恒星、星系和宇宙新新原原 新教材新教材大体继承了原教材的知识线索，在关于新教材新教材大体继承了原教材的知识线索，在关于“万有引力与万有引力与航天航天”方面的知识要求没有大的变化。方面的知识要求没有大的变化。 新教材在新教材在“行星的运动行星的运动”与与“万有引力定律万有引力定律”之间增加一节课文之间增加一节课文“太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力”，旨在放缓万有引

43、力定律发现历程的展现，为学，旨在放缓万有引力定律发现历程的展现，为学生学习万有引力定律的发现奠定更充分的知识基础；生学习万有引力定律的发现奠定更充分的知识基础； “经典力学的局限性经典力学的局限性”是共同必修模块的最后一节课，在是共同必修模块的最后一节课，在“万有引万有引力理论的成就力理论的成就”后面，用后面，用“经典力学的局限性经典力学的局限性”来作为必修教材力学的结来作为必修教材力学的结尾，是对学生所学经典力学的一次总结。尾，是对学生所学经典力学的一次总结。黄恕伯 06.3三、第七章三、第七章 万有引力与航天万有引力与航天1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教

44、材的分析对具体教材的分析(1)(1)充分展现万有引力定律发现的科学过程充分展现万有引力定律发现的科学过程 黄恕伯 06.3开普勒行星运动定律为万有引力规律的发现做出了什么贡献？开普勒行星运动定律为万有引力规律的发现做出了什么贡献？根据普勒行星运动第三定律和匀速圆周运动公式，可以推导出：根据普勒行星运动第三定律和匀速圆周运动公式，可以推导出：太阳对行星的引力太阳对行星的引力 。 （ m为行星质量、为行星质量、r为行星运动半径为行星运动半径 ）2rmF 那么，行星对太阳的引力有什么规律？那么，行星对太阳的引力有什么规律？根据牛顿第三定律可以分析出：。根据牛顿第三定律可以分析出：。 （M为太阳质量）

45、为太阳质量）2rMF 太阳与行星间的相互引力有什么规律？太阳与行星间的相互引力有什么规律？由于以上由于以上F F和的大小是相等的，所以：和的大小是相等的，所以：2rmMF 星体间相互引力规律适用于地球上的物体吗？星体间相互引力规律适用于地球上的物体吗？牛顿进行了月地检验：说明天上和地下的物体都遵从以下相同的规律：牛顿进行了月地检验：说明天上和地下的物体都遵从以下相同的规律： ，这就是万有引力定律。公式中的，这就是万有引力定律。公式中的G G为引力常量。为引力常量。2rmMGF引力常量引力常量G G的值等于多少？的值等于多少？卡文迪许在实验室测出了卡文迪许在实验室测出了G G的值，这使得万有引力

46、的定量计算成为可能，我们能据此的值，这使得万有引力的定量计算成为可能，我们能据此计算出星体质量计算出星体质量黄恕伯 06.3三、第七章三、第七章 万有引力与航天万有引力与航天1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(2)(2)增进科学与生活、社会的联系增进科学与生活、社会的联系黄恕伯 06.3黄恕伯 06.3三、第七章三、第七章 万有引力与航天万有引力与航天1.1.新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比2.2.对具体教材的分析对具体教材的分析(3)(3)注重科学文化、科学精神的熏陶注重科学文化、科学精神的熏陶 领略前辈科学家不屈不饶的探

47、索精神和一丝不苟的领略前辈科学家不屈不饶的探索精神和一丝不苟的科学态度科学态度开阔学生的视野，激励对未知的探索开阔学生的视野，激励对未知的探索（黑洞）（黑洞）认识认识科学总是在探索更广泛适用的理论中发展科学总是在探索更广泛适用的理论中发展体会名人名言的哲理体会名人名言的哲理黄恕伯 06.3黄恕伯 06.3一、新教材实验的编写特点一、新教材实验的编写特点1.1.统一的实验要求和多种实验方案相结合统一的实验要求和多种实验方案相结合统一的实验要求统一的实验要求探究思路探究思路常量和变量常量和变量数据处理方法数据处理方法多种参考方案多种参考方案黄恕伯 06.3黄恕伯 06.3一、新教材实验的编写特点一

48、、新教材实验的编写特点2.2.有利于独立思考、合作交流有利于独立思考、合作交流黄恕伯 06.3过去教材的写法：过去教材的写法：在力在力F1 和和F2的方向上各作线段的方向上各作线段OA和和OB，使它们的长度分别表示使它们的长度分别表示力力F1和和F2 。以。以OA和和OB为邻边作平为邻边作平行四边形。量出这个平行四边形的行四边形。量出这个平行四边形的对角线的长度。对角线的长度。可以看出，合力可以看出，合力F的大小和方的大小和方向可以用对角线向可以用对角线OC表示出来表示出来。黄恕伯 06.3现在教材的写法现在教材的写法我们需要研究的是：合力我们需要研究的是：合力F与分力与分力F1、F2有什么关

49、系？有什么关系？探究时要注意下面几个问题。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。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。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、方向的怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系？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。连接，也许能够得到启示。黄恕伯

50、 06.3过去：过去：只写如何操作、得出什么结论只写如何操作、得出什么结论现在：现在：要注意下面几个问题。要注意下面几个问题。1. 1. 重物下落过程中，除了重力外会重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？验的影响？2. 2. 重物下落时，最好选择什么样的重物下落时，最好选择什么样的两个位置作为过程的开始和终结？两个位置作为过程的开始和终结？4. 4. 实验报告中要写明实验报告中要写明以及对结以及对结论可靠性的评估，包括对可能产生的误论可靠性的评估，包括对可能产生的误差的分析。差的分析。黄恕伯 06.3一、新教材实验的编写特点一

51、、新教材实验的编写特点3.3.不同栏目的要求不同不同栏目的要求不同节标题节标题以实验名称作为节的标题以实验名称作为节的标题实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究加速度与力、质量的关系实验：探究加速度与力、质量的关系探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律探究平抛运动的规律探究平抛运动的规律黄恕伯 06.3一、新教材实验的编写特点一、新教材实验的编写特点3.3.不同栏目的要求不同不同栏目的要求不同节标题节标题以实验名称作为节的标题以实验名称作为节的标

52、题演示演示和和实验实验 真空中羽毛和金属片的下落（演示）真空中羽毛和金属片的下落（演示） 用打点计时器测重物自由落体加速度（实验）用打点计时器测重物自由落体加速度（实验） 桌面的微小形变（演示）桌面的微小形变（演示） 水平桌面上木块所受摩擦力大小随拉力的变化（演示）水平桌面上木块所受摩擦力大小随拉力的变化（演示） 探究求合力的方法（实验）探究求合力的方法（实验） 探究作用力与反作用力的关系（实验）探究作用力与反作用力的关系（实验） 曲线运动速度的方向（演示）曲线运动速度的方向（演示） 物体做曲线运动的条件（演示）物体做曲线运动的条件（演示） 运动的合成运动的合成红蜡块的运动（演示）红蜡块的运动

53、（演示） 平抛物体的竖直分运动是什么运动？（实验）平抛物体的竖直分运动是什么运动？（实验）* *获得平抛运动轨迹的参考案例（实验）获得平抛运动轨迹的参考案例（实验） 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式（实验）用圆锥摆粗略验证向心力的表达式（实验）黄恕伯 06.3一、新教材实验的编写特点一、新教材实验的编写特点3.3.不同栏目的要求不同不同栏目的要求不同节标题节标题以实验名称作为节的标题以实验名称作为节的标题演示演示和和实验实验做一做做一做设计、测量自行车的行驶速度和蚊香的燃烧速度设计、测量自行车的行驶速度和蚊香的燃烧速度借助传感器用计算机测速度借助传感器用计算机测速度用计算机绘制用计算机绘制v-tv-t图象图象用光电计时器研究自由落体运动（用图象找用光电计时器研究自由落体运动（用图象找x x和和t t的关系）的关系）用刻度尺测反应时间用刻度尺测反应时间用悬挂法确定薄板的重心用悬挂法确定薄板的重心拆卸、安装自行车的滚珠轴承拆卸、安装自行车的滚珠轴承用传感器探究作用力与反作用力的关系用传感器探究作用力与反作用力的关系利用数表软件进行数据处理（功与速度变化的关系）利用数表软件进行数据处理（功与速度变化的关系）观察斜抛飞镖速度的方向跟轨迹的关系观察斜抛飞镖速度的方向跟轨迹的关系感受向心力大小跟半径的关系感受向心力大小跟半径的关系黄恕伯 06.3一、新教材实验的编写特点