人教版高中物理新教材简介

人教版高中物理新教材简介人民教育出版社物理室新旧教科书对比教材体系结构设计人民教育出版社物理室〔课标教材〕第一章运动的描述第二章匀变速直线运动的研究第三章相互作用第四章牛顿运动定律第五章曲线运动第六章万有引力与航天第七章机械能守恒定律〔现行教材〕第一章力第二章直线运动第三章牛顿运动定律第四章物体的平衡第五章曲线运动第六章万有引力定律第七章机械能必修1必修2人民教育出版社物理室〔课标教材〕电磁学热学力学（机械振动、机械波）光电磁学（电磁波）相对论简介力学（动量）原子物理3-13-23-33-43-5〔现行教材〕力学（机械振动、机械波）热学电磁学光学近代物理初步人教版高中物理教科书——编写思想人民教育出版社物理室一、落实新课程的理念二、体现科学探究的精神三、做教师的好帮手共同必修——物理1、物理2人民教育出版社物理室注重力学基础性知识的学习。注重概念的科学性，规律的准确性，理论的严谨性，技能的规范性。注重实验观察能力与逻辑思维能力的综合培养。新课程实施中的问题出在哪里？人民教育出版社物理室形式主义是目前推进新课程的主要障碍之一！！！“重结果”“轻过程”的现象影响“三维”目标的落实。落实三维课程目标的前提人民教育出版社物理室学懂物理学！落实三维课程目标的前提人民教育出版社物理室如何把“过程”的设计落实到对学生学习行为的设计上来？教科书中栏目的设计人民教育出版社物理室科学漫步思考与讨论演示实验做一做说一说STS旁批（科学足迹）人教版高中物理新教材简介人民教育出版社物理室新旧教科书对比优化物理规律的教学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一个教学中的实验一个历史上的实验匀变速直线运动——数学演绎（速度公式）人民教育出版社物理室现行教材速度公式的处理tva00ttvvavvvv=v0+at匀变速直线运动——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匀变速直线运动——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，给出匀变速直线运动的定义。匀变速直线运动——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把运动的描述与运动的成因分清楚。匀变速直线运动——数学演绎（位移公式）人民教育出版社物理室现行教材位移公式的处理vts20vvv2021attvsvvvvv0t匀变速直线运动——科学探究（位移公式）（改变学习方式）人民教育出版社物理室思考与讨论一次课上，老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车的运动规律”的测量记录（见下表），表中“速度v”一行是这位同学用某种方法（方法不详）得到的物体在0、1、2……5几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。以下是关于这个问题的讨论。老师：能不能根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移？学生A：能。可以用下面的办法估算：x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1＝……位移公式——改变学习方式人民教育出版社物理室思考与讨论学生B：这个办法不好。从表中看出，小车的速度在不断增加，0.38只是0时刻的瞬时速度，以后的速度比这个数值大。用这个数值乘以0.1s，得到的位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问题。学生A：老师要求的是“估算”，这样做是可以的。老师：你们两个人说得都有道理。这样做的确会带来一定误差，但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候，可以这样估算。要提高估算的精确程度，可以有多种方法。其中一个方法请大家考虑：如果当初实验时时间间隔不是取0.1s，而是取得更小些，比如0.06s，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取0.04s、0.02s……误差会怎样？欢迎大家发表意见。匀变速直线运动——科学探究（位移公式）（改变学习方式）人民教育出版社物理室221atx=v0t+●教学的目标之一应关注得出公式的过程。人教版高中物理新教材简介人民教育出版社物理室新旧教科书对比优化物理概念的教学第七章机械能守恒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七章教材框架结构的设计人民教育出版社物理室功率功追寻守恒量探究弹性势能的表达式机械能守恒定律重力势能能量守恒定律与能源实验:探究功与速度变化的关系动能和动能定理功能关系实验：验证机械能守恒定律第七章教材框架结构的设计人民教育出版社物理室功率功追寻守恒量探究弹性势能的表达式机械能守恒定律重力势能能量守恒定律与能源实验：探究功与速度变化的关系动能和动能定理功能关系实验：验证机械能守恒定律追寻守恒量——科学价值观人民教育出版社物理室以往教学引入能量概念的教学线索及特点特点：容易让人感到，定义“功”是为了定义“能”，先有功的概念，才会有能量的概念。而事实不是这样。定义功的概念并给出功的表达式。一个物体能对外做功，就说它具有能。举例说明，做功伴随着能量的变化，进而得出“功是能量变化的量度”。人民教育出版社物理室追寻守恒量——科学价值观人民教育出版社物理室新教科书引入能量概念的教学线索及特点科学概念的力量在于它具有解释和概括一大类自然现象的能力。在这方面能量概念的作用十分独特。由伽利略理想实验引入能量概念。给出动能、势能的定性含义。用牛顿动力学的语言描述伽利略理想实验不完整把守恒思想的渗透贯穿于能量学习的全过程。追寻守恒量——科学价值观人民教育出版社物理室追寻守恒量——科学价值观人民教育出版社物理室科学家们一直在关注自然现象之间的普遍联系……1801年戴维发现电流的化学效应(电和化学的联系)1820年奥斯特发现电流的磁效应(电和磁的联系)1821年塞贝克发现温差电现象(热和电的联系)1831年法拉第发现电磁感应现象(电和磁的联系)1840年焦耳发现电流的热效应(电和热的联系)1842年迈尔表述了能量守恒定律，并计算出热功当量的数值(力和热的联系)1843年焦耳测定了热功当量的数值(力和热的联系)1847年亥姆霍兹在理论上概括和总结能量守恒定律……第七章教材框架结构的设计人民教育出版社物理室功率功追寻守恒量探究弹性势能的表达式机械能守恒定律重力势能能量守恒定律与能源实验：探究功与速度变化的关系动能和动能定理功能关系实验：验证机械能守恒定律功、功率——科学知识人民教育出版社物理室功的概念起源于早期工业革命的需要。即比较蒸汽机效益的办法。功的重要意义在于它可以决定能量的变化——强调功与能量变化的联系。第七章教材框架结构的设计人民教育出版社物理室功率功追寻守恒量探究弹性势能的表达式机械能守恒定律重力势能能量守恒定律与能源实验:探究功与速度变化的关系动能和动能定理功能关系实验：验证机械能守恒定律“功和能”教学线索及特点人民教育出版社物理室通过四个实例讲解“功是能量转化的量度”●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。特点：“功是能量转化的量度”是作为事实提出的普遍性结论。（原教科书）“动能和动能定理”教学线索及特点人民教育出版社物理室●根据“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。●推导得出，确定动能的表达式。●把上述表达式的结论称为动能定理。21222121mvmvFs＝特点：动能的表达式，是由“功是能量转化的量度”的结论演绎得来的。“重力势能”教学线索及特点人民教育出版社物理室●根据重力的功确定重力势能表达式为mgh。●说明重力做功和物体势能变化的关系。●说明重力做功跟路径无关。21mghmghhmgWG＝特点：重力势能的表达式，是由“功是能量转化的量度”的结论演绎得来的。重力势能——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室重力做功跟路径无关（证明后得出结论）为什么讨论重力做功的特点？理性思维！重力势能——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室●定义重力势能Ep＝mgh。原因是mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力所做的功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化，恰与势能的基本特征一致。●概括得出重力做的功与重力势能的关系WG＝Ep1－Ep2重力势能——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室●说明重力势能的大小具有相对性，势能属于系统所共有。特点：重力做的功和重力势能的关系，是学生第一次接触到的功能关系的例子，功能关系的知识从此开始渗透。探究弹性势能的表达式——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室（1）弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？举重时杠铃所受的重力与它的位置无关弹簧的拉力与拉伸的长度有关弹力与重力的变化规律不一样，弹性势能与重力势能的表达式很可能也不一样。探究弹性势能的表达式——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室（2）弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？（3）怎样计算拉力所做的功？探究弹性势能的表达式——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室●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。特点：弹簧的弹力做功也跟路径无关，用相同的思路分析弹力做的功跟弹性势能的关系，对功能关系的知识进行了一次巩固和拓展。实验：探究功与物体速度变化的关系——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室物体动能的变化只能决定于外力的功。由于物体因具有速度而获动能，所以寻求表达式必须分析外力功与物体速度变化关系。实验：探究功与物体速度变化的关系——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室橡皮筋法重力法通过改变力获得成倍数的功通过改变位移获得变化的功实验：探究功与物体速度变化的关系——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室实验方案设计功的测量速度测量——橡皮筋法——重力法位移相同力不同力相同位移不同水平牵引斜面下滑打点计时器光电门实验：探究功与物体速度变化的关系——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室思路：用1条、2条、3条……橡皮筋弹射小车，得到对应的几个速度（用打点计时器）作出Wv图象。数据处理：W∝v、W∝v2、W∝v3、W∝……v实验：探究功与速度变化的关系——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室●背景：已知重力做的功跟重力势能、弹力做的功跟弹性势能的变化关系，若不考虑势能，外力对物体做功产生什么效果？●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二次方成正比。动能和动能定理——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室理论推导：分析：就是我们寻求的动能表达式。称为动能定理。21222121mvmvFS＝1221222121kkEEmvmvW＝＝221mv特点：把动能表达式和动能定理捆绑在一起提出来，比较符合逻辑，也印证了实验探究的结果。它是功能关系的又一次渗透。动能和动能定理——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室直接经验与逻辑分析缺一不可。人的认识不是直线式的。将实验探究的思路和成果转化成一个理论性课题。人教版高中物理新教材简介人民教育出版社物理室新旧教科书对比优化理性思维的训练曲线运动速度方向——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室●原教材曲线运动速度方向的教学设计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。讲解有关例题，布置有关习题。曲线运动速度方向——科学过程、理性思维人民教育出版社物理室曲线