新课标高中物理必修Ⅰ教材分析
文档属性
| 名称 | 新课标高中物理必修Ⅰ教材分析 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 6.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-06-12 09:32:07 | ||
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文档简介
(共83张PPT)
新课标高中物理必修教材分析
人民教育出版社物理室
人民教育出版社 课程教材研究所
物 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心
编著
张颖
物理必修①模块
走进物理课堂之前——情感体验
人民教育出版社物理室
赵凯华
不要求学生学懂自由落体运动的规律，只作为科学探究的一个“样例”。
对高中物理课有初步的感性认识。
从生活走向物理，物理无处不在
改变学习方式
人民教育出版社物理室
绪论课怎么上？
物理学与人类文明——科学文化
人民教育出版社物理室
○物理学是什么
○物理学与其他科学技术
○物理学与社会进步
●物理学与思维观念
○物理学的未来
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
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
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 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
第 章 力
重力；弹力；摩擦力；力的合成和分解
第 章 牛顿运动定律
牛顿第一、第二、第三定律；力学单位制；超重与失重
第 章 物体的平衡
共点力的平衡；力矩的平衡
第 章 曲线运动
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 章 万有引力定律
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
2
1
3
4
第 章 机械能及其守恒
功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒
8
5
6
跟现行教材对比，总的知识内容结构方面
●“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
●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。
第一章 运动的描述
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第一章 运动的描述
1 质点 参考系和坐标系
2 时间和位移
3 运动快慢的描述——速度 4 实验：用打点计时器测速度
5 速度变化快慢的描述——加速度
第二章 直线运动
一、机械运动
二、位移和时间的关系 三、运动快慢的描述 速度
实验：练习使用打点计时器
四、速度和时间的关系 五、速度改变快慢的描述 加速度 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
新
原
●按物理概念和物理规律把运动学拆成两章
第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动位移与速度的关系
5 自由落体运动
6 伽利略对自由落体运动的研究
●从研究的角度学习匀变速直线运动的规律
●从学习位移开始，逐步渗透“矢量”的知识
●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
●强化了关于坐标系的教学
第一章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
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
时间和位移
质点 参考系和坐标系
质点模型的建立——科学方法
人民教育出版社物理室
●围绕着既定的目标将最本质的东西进行有效的抽象、概括。再现模型建立的思维过程。
参考系和坐标系
——规范化运用数学工具
人民教育出版社物理室
●明确区分“位置”和“位移”、“时刻”和 “时间间隔”
怎样判断物体的运动与静止？
怎样定量地描述和研究物体的运动？
●在参考系上建立坐标系，并明确抽象出 了“坐标”的概念。
矢量——循序渐进
人民教育出版社物理室
知识不怕“高”，只怕“陡” 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。
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
人民教育出版社物理室
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）
（②P18）“向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。
2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。
3. 以vA的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量Δv。
4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度， Δv 的方向就是加速度的方向。
5. 当Δt 很小很小时，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直角，Δv 的方向跟vA（或vB）的方向垂直。即指向圆心。
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）
（②P18）“向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
第一章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
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
时间和位移
质点 参考系和坐标系
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
●极限不只是知识，更是一种方法、一种
观念。要不失时机地进行渗透。
平均速度
瞬时速度
v
新教材对重要物理方法的教学
进行系统化、结构化构思
来自质子源的质子(初速度为零），经一加速电压为 800 kV 的直线加速器加速，形成电流为 1 mA 的细柱形质子流，已知质子电荷 e＝1.60×10－19 C. 这束质子流每秒打到靶上的质子数为________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距 l 和 4 l 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为 n1 和 n2 ，则 n1/n2＝_____。
高考统计：满分率 0.093（主要错在后一问）。表明多数学生不会自觉地运用“变与不变”的思想灵活分析具体的问题
高考题
Δs2
l
4l
思维方法：质子在全过程中做匀加速运动（速度变）；在极短长度内可看为做匀速运动（速度不变）。
知识： ●匀加速运动 v2 ＝2a l
●匀速运动 Δs ＝v t
●相等长度下 n 和t 成正比
本题难就难在学生缺乏“变与不变”的思想
Δs1
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16）
△实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P20）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
△做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44）
做一做
有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的。为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍摄到石子位置A距石子起落点竖直距离约 2.5m。怎样估算这个照相机的曝光时间？
A
B
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
△做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44）
△探究：利用图象怎样计算变力做功？（物理②）
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
“变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
△做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44）
△探究：利用图象怎样计算变力做功？（物理② ）
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学方式上具有多样化的结构。
“变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念
真空中速度为v＝6.4×107m/s 的电子束连续射入两平行极板之间，极板长度为l＝8.0×10-2m，间距 d＝5.0×10-3m。两极板不带电时，电子将沿两极板之间的中线通过。在两极板上加一 50Hz的交变电压 u＝U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值Uc时，将开始出现了以下现象：电子束有时能通过两极板；有时间断，不能通过。
(1)求Uc的大小。
(2)求Uc为何值才能使通过的时间Δt通跟间断的时间Δt断之比为Δt通 ：Δt断＝2 : 1
高考试卷中一个难度很大的试题：
v
-e
l
d
如果能把“变与不变”的思想从速度、力，进一步拓展到磁场、电场等概念，本题的难度将显著减小。
用图象表示速度——科学方法
人民教育出版社物理室
●尝试用某条曲线来“拟合”这些测量点。
操作步骤相似，思路、逻辑线索不同，
情感方面的教育也不同。
用手拉纸带，避免涉及运动规律。
利用传感器测速度——信息技术
人民教育出版社物理室
A 同时发出超声波和红外线，B 根据接收二者的时差测出 A、B 的距离。
第二章 匀变速直线运动的研究
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第二章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移与速度的关系
自由落体运动
匀变速直线运动的速度与时间的关系
伽利略对自由落体运动的研究
实验：
探究小车速度随时间变化的规律
速度公式——科学过程
人民教育出版社物理室
现行教材速度公式的处理
速度公式——科学过程
（从特殊到一般的科学方法）
人民教育出版社物理室
进行实验
忠实记录小车在重物牵引下
运动的时间与对应速度的数据
处理数据
作出速度与时间关系的图象
速度公式——科学过程
（从特殊到一般的科学方法）
人民教育出版社物理室
分析
发现存在 v-t 图象是
一条倾斜直线的一种运动
论证
发现v-t 图象所代表的运动是加速度
不变的运动，给出匀变速运动的定义
速度公式——科学过程
（从特殊到一般的科学方法）
人民教育出版社物理室
结论
通过图象一般性地研究
得出v＝ v0 + at
不是由加速度定义 a = (v – v0)/t
变形来的。
位移公式——改变学习方式
人民教育出版社物理室
现行教材位移公式的处理
位移公式——改变学习方式
人民教育出版社物理室
x=v0t+
●教学的目标应关注得出公式的过程。
独立思考，同伴交流，师生互动
——改变学习方式
第二章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移与速度的关系
自由落体运动
匀变速直线运动的速度与时间的关系
伽利略对自由落体运动的研究
实验：
探究小车速度随时间变化的规律
重力加速度——科学探究
人民教育出版社物理室
让学生逐渐养成猜想的习惯。
伽利略对自由落体的探究
——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室
伽利略对自由落体的探究
——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室
人民教育出版社物理室
●拓展科学精神的教育，了解人类对自然规律认识的历史。
单纯的逻辑推理和对有限事实的归纳，都不会导致新的发现；科学发现中最活跃的因素是猜想、假设与直觉。
伽利略研究落体运动的历史是科学方法与科学精神教育的好素材。
伽利略对自由落体的探究
——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室
第三章 相互作用
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第三章 相互作用
1 重力 基本相互作用
2 弹力
3 摩擦力 4 力的合成
5 力的分解
第一章 力
一、力
二、重力 三、弹力 四、摩擦力 五、力的合成
六、力的分解
新
原
●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。
平行四边形定则——科学探究
人民教育出版社物理室
原来的教材
图示为橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长……所以力F等于F1和F2的合力。
在力F1和F2的方向上各作线段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。
人民教育出版社物理室
教材的不同写法代表了不同的教学理念――改变学习方式
第四章 牛顿运动定律
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第四章 牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
2 实验：探究加速度与力、质量的关系
3 牛顿第二定律 4 力学单位制
5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二）
第三章 牛顿运动定律
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 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
原
●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。
第四章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
力学单位制
用牛顿运动定律解决问题（一）
牛顿第三定律
实验：探究加速度与力、质量的关系
用牛顿运动定律解决问题（二）
牛顿第二定律
牛顿第一定律
牛顿第一定律——科学观
人民教育出版社物理室
●牛顿第一定律改变了人们的思维观念
●了解人类进行探究的历史。
●牛顿第一定律定义了一个参考系，即惯性系。这是牛顿时空观的基础。
●牛顿第一定律给出了力的概念
牛顿运动定律
牛顿第一定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
a=0
相互
作用
“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一, 而且标志着物理学的真正开端.”
——爱因斯坦
牛顿第一定律的教学
历史回顾
观察分析
理想实验
概括规律
内涵剖析
适用范围
牛顿第一定律的教学
●观察分析：
牛顿第一定律的教学
●理想实验：
●适用范围：
a
？
牛顿第一定律的教学
●适用范围：
a
？
！
惯性系
非惯性系
牛顿第一定律的教学
第四章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
力学单位制
用牛顿运动定律解决问题（一）
牛顿第三定律
实验：探究加速度与力、质量的关系
用牛顿运动定律解决问题（二）
牛顿第二定律
牛顿第一定律
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
加速度与力的关系
●实验的基本思路
加速度与质量的关系
●实验数据的分析
a 和m不是线性关系
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
加速度与力的关系
●实验的基本思路
加速度与质量的关系
●实验数据的分析
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
制定实验方案时的两个问题
1.怎样 测量（或比较）物体的加速度
2.怎样提供和测量物体所受的恒力
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
实验方案设计
重力法（砝码）
其他
力
质量（天平）
刻度尺和秒表，算出
打点计时器
v-t 图象得出加速度a
位移差
加速度
牛顿第二定律
——对科学定律建立的认识
人民教育出版社物理室
●它是大量事实的总结（对天体运动的总结）它的正确性表现为其预言与事实的一致性
●牛顿第二定律解决了力的量度问题。
用传感器探究作用力与反作用力的关系
人民教育出版社物理室
课堂实录：超重和失重
讨论：乘电梯时的感觉
看录像：在电梯中，人站在体重计上，展示电梯运动时读
数的变化
演示：手提测力计，下面有砝码，观察上下运动时读数的
变化
小结：加速运动时读数会有变化
什么道理？ 可以用牛顿第二定律来研究！
分析：用牛顿第二定律列方程，求解，得出定量关系
讨论：各种情况下物体对支持物的压力与物体重量的关系
――超重和失重
讨论：生活中的超重和失重、航天活动中的超重和失重
演示＋看录像：漏水的瓶子，自由下落时不再漏水
练习：解计算题
谢谢大家
新课标高中物理必修教材分析
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人民教育出版社 课程教材研究所
物 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心
编著
张颖
物理必修①模块
走进物理课堂之前——情感体验
人民教育出版社物理室
赵凯华
不要求学生学懂自由落体运动的规律，只作为科学探究的一个“样例”。
对高中物理课有初步的感性认识。
从生活走向物理，物理无处不在
改变学习方式
人民教育出版社物理室
绪论课怎么上？
物理学与人类文明——科学文化
人民教育出版社物理室
○物理学是什么
○物理学与其他科学技术
○物理学与社会进步
●物理学与思维观念
○物理学的未来
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
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
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 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
第 章 力
重力；弹力；摩擦力；力的合成和分解
第 章 牛顿运动定律
牛顿第一、第二、第三定律；力学单位制；超重与失重
第 章 物体的平衡
共点力的平衡；力矩的平衡
第 章 曲线运动
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 章 万有引力定律
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
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第 章 机械能及其守恒
功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒
8
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跟现行教材对比，总的知识内容结构方面
●“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
●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。
第一章 运动的描述
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第一章 运动的描述
1 质点 参考系和坐标系
2 时间和位移
3 运动快慢的描述——速度 4 实验：用打点计时器测速度
5 速度变化快慢的描述——加速度
第二章 直线运动
一、机械运动
二、位移和时间的关系 三、运动快慢的描述 速度
实验：练习使用打点计时器
四、速度和时间的关系 五、速度改变快慢的描述 加速度 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
新
原
●按物理概念和物理规律把运动学拆成两章
第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动位移与速度的关系
5 自由落体运动
6 伽利略对自由落体运动的研究
●从研究的角度学习匀变速直线运动的规律
●从学习位移开始，逐步渗透“矢量”的知识
●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
●强化了关于坐标系的教学
第一章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
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
时间和位移
质点 参考系和坐标系
质点模型的建立——科学方法
人民教育出版社物理室
●围绕着既定的目标将最本质的东西进行有效的抽象、概括。再现模型建立的思维过程。
参考系和坐标系
——规范化运用数学工具
人民教育出版社物理室
●明确区分“位置”和“位移”、“时刻”和 “时间间隔”
怎样判断物体的运动与静止？
怎样定量地描述和研究物体的运动？
●在参考系上建立坐标系，并明确抽象出 了“坐标”的概念。
矢量——循序渐进
人民教育出版社物理室
知识不怕“高”，只怕“陡” 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。
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
人民教育出版社物理室
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）
（②P18）“向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。
2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。
3. 以vA的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量Δv。
4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度， Δv 的方向就是加速度的方向。
5. 当Δt 很小很小时，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直角，Δv 的方向跟vA（或vB）的方向垂直。即指向圆心。
新教科书关于矢量的教学线索
（① 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，练习题也不作要求。
（① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。
（① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）
（②P18）“向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
第一章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
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
时间和位移
质点 参考系和坐标系
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
人民教育出版社物理室
●极限不只是知识，更是一种方法、一种
观念。要不失时机地进行渗透。
平均速度
瞬时速度
v
新教材对重要物理方法的教学
进行系统化、结构化构思
来自质子源的质子(初速度为零），经一加速电压为 800 kV 的直线加速器加速，形成电流为 1 mA 的细柱形质子流，已知质子电荷 e＝1.60×10－19 C. 这束质子流每秒打到靶上的质子数为________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距 l 和 4 l 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为 n1 和 n2 ，则 n1/n2＝_____。
高考统计：满分率 0.093（主要错在后一问）。表明多数学生不会自觉地运用“变与不变”的思想灵活分析具体的问题
高考题
Δs2
l
4l
思维方法：质子在全过程中做匀加速运动（速度变）；在极短长度内可看为做匀速运动（速度不变）。
知识： ●匀加速运动 v2 ＝2a l
●匀速运动 Δs ＝v t
●相等长度下 n 和t 成正比
本题难就难在学生缺乏“变与不变”的思想
Δs1
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16）
△实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P20）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
△做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44）
做一做
有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的。为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍摄到石子位置A距石子起落点竖直距离约 2.5m。怎样估算这个照相机的曝光时间？
A
B
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
△做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44）
△探究：利用图象怎样计算变力做功？（物理②）
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
在教学内容上进行系统化布局。
“变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——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）
△做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44）
△探究：利用图象怎样计算变力做功？（物理② ）
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。
在教学方式上具有多样化的结构。
“变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念
真空中速度为v＝6.4×107m/s 的电子束连续射入两平行极板之间，极板长度为l＝8.0×10-2m，间距 d＝5.0×10-3m。两极板不带电时，电子将沿两极板之间的中线通过。在两极板上加一 50Hz的交变电压 u＝U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值Uc时，将开始出现了以下现象：电子束有时能通过两极板；有时间断，不能通过。
(1)求Uc的大小。
(2)求Uc为何值才能使通过的时间Δt通跟间断的时间Δt断之比为Δt通 ：Δt断＝2 : 1
高考试卷中一个难度很大的试题：
v
-e
l
d
如果能把“变与不变”的思想从速度、力，进一步拓展到磁场、电场等概念，本题的难度将显著减小。
用图象表示速度——科学方法
人民教育出版社物理室
●尝试用某条曲线来“拟合”这些测量点。
操作步骤相似，思路、逻辑线索不同，
情感方面的教育也不同。
用手拉纸带，避免涉及运动规律。
利用传感器测速度——信息技术
人民教育出版社物理室
A 同时发出超声波和红外线，B 根据接收二者的时差测出 A、B 的距离。
第二章 匀变速直线运动的研究
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第二章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移与速度的关系
自由落体运动
匀变速直线运动的速度与时间的关系
伽利略对自由落体运动的研究
实验：
探究小车速度随时间变化的规律
速度公式——科学过程
人民教育出版社物理室
现行教材速度公式的处理
速度公式——科学过程
（从特殊到一般的科学方法）
人民教育出版社物理室
进行实验
忠实记录小车在重物牵引下
运动的时间与对应速度的数据
处理数据
作出速度与时间关系的图象
速度公式——科学过程
（从特殊到一般的科学方法）
人民教育出版社物理室
分析
发现存在 v-t 图象是
一条倾斜直线的一种运动
论证
发现v-t 图象所代表的运动是加速度
不变的运动，给出匀变速运动的定义
速度公式——科学过程
（从特殊到一般的科学方法）
人民教育出版社物理室
结论
通过图象一般性地研究
得出v＝ v0 + at
不是由加速度定义 a = (v – v0)/t
变形来的。
位移公式——改变学习方式
人民教育出版社物理室
现行教材位移公式的处理
位移公式——改变学习方式
人民教育出版社物理室
x=v0t+
●教学的目标应关注得出公式的过程。
独立思考，同伴交流，师生互动
——改变学习方式
第二章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移与速度的关系
自由落体运动
匀变速直线运动的速度与时间的关系
伽利略对自由落体运动的研究
实验：
探究小车速度随时间变化的规律
重力加速度——科学探究
人民教育出版社物理室
让学生逐渐养成猜想的习惯。
伽利略对自由落体的探究
——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室
伽利略对自由落体的探究
——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室
人民教育出版社物理室
●拓展科学精神的教育，了解人类对自然规律认识的历史。
单纯的逻辑推理和对有限事实的归纳，都不会导致新的发现；科学发现中最活跃的因素是猜想、假设与直觉。
伽利略研究落体运动的历史是科学方法与科学精神教育的好素材。
伽利略对自由落体的探究
——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室
第三章 相互作用
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第三章 相互作用
1 重力 基本相互作用
2 弹力
3 摩擦力 4 力的合成
5 力的分解
第一章 力
一、力
二、重力 三、弹力 四、摩擦力 五、力的合成
六、力的分解
新
原
●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。
平行四边形定则——科学探究
人民教育出版社物理室
原来的教材
图示为橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长……所以力F等于F1和F2的合力。
在力F1和F2的方向上各作线段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。
人民教育出版社物理室
教材的不同写法代表了不同的教学理念――改变学习方式
第四章 牛顿运动定律
人民教育出版社物理室
新旧教材内容不同处理的对比分析
教材内容框架结构的设计
第四章 牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
2 实验：探究加速度与力、质量的关系
3 牛顿第二定律 4 力学单位制
5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二）
第三章 牛顿运动定律
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 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
原
●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。
第四章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
力学单位制
用牛顿运动定律解决问题（一）
牛顿第三定律
实验：探究加速度与力、质量的关系
用牛顿运动定律解决问题（二）
牛顿第二定律
牛顿第一定律
牛顿第一定律——科学观
人民教育出版社物理室
●牛顿第一定律改变了人们的思维观念
●了解人类进行探究的历史。
●牛顿第一定律定义了一个参考系，即惯性系。这是牛顿时空观的基础。
●牛顿第一定律给出了力的概念
牛顿运动定律
牛顿第一定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
a=0
相互
作用
“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一, 而且标志着物理学的真正开端.”
——爱因斯坦
牛顿第一定律的教学
历史回顾
观察分析
理想实验
概括规律
内涵剖析
适用范围
牛顿第一定律的教学
●观察分析：
牛顿第一定律的教学
●理想实验：
●适用范围：
a
？
牛顿第一定律的教学
●适用范围：
a
？
！
惯性系
非惯性系
牛顿第一定律的教学
第四章教材框架结构的设计
人民教育出版社物理室
力学单位制
用牛顿运动定律解决问题（一）
牛顿第三定律
实验：探究加速度与力、质量的关系
用牛顿运动定律解决问题（二）
牛顿第二定律
牛顿第一定律
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
加速度与力的关系
●实验的基本思路
加速度与质量的关系
●实验数据的分析
a 和m不是线性关系
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
加速度与力的关系
●实验的基本思路
加速度与质量的关系
●实验数据的分析
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
制定实验方案时的两个问题
1.怎样 测量（或比较）物体的加速度
2.怎样提供和测量物体所受的恒力
实验：探究加速度与力、质量的关系
——科学过程、理性思维
人民教育出版社物理室
实验方案设计
重力法（砝码）
其他
力
质量（天平）
刻度尺和秒表，算出
打点计时器
v-t 图象得出加速度a
位移差
加速度
牛顿第二定律
——对科学定律建立的认识
人民教育出版社物理室
●它是大量事实的总结（对天体运动的总结）它的正确性表现为其预言与事实的一致性
●牛顿第二定律解决了力的量度问题。
用传感器探究作用力与反作用力的关系
人民教育出版社物理室
课堂实录：超重和失重
讨论：乘电梯时的感觉
看录像：在电梯中，人站在体重计上，展示电梯运动时读
数的变化
演示：手提测力计，下面有砝码，观察上下运动时读数的
变化
小结：加速运动时读数会有变化
什么道理？ 可以用牛顿第二定律来研究！
分析：用牛顿第二定律列方程，求解，得出定量关系
讨论：各种情况下物体对支持物的压力与物体重量的关系
――超重和失重
讨论：生活中的超重和失重、航天活动中的超重和失重
演示＋看录像：漏水的瓶子，自由下落时不再漏水
练习：解计算题
谢谢大家