1、,密碼：xkcgzwl,（新課程高中物理）,人教版高中物理教科書物理、物理教材分析和教學(xué)建議,黃恕伯 2010.11.28,前言：人教版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教科書的特點(diǎn),注重科學(xué)精神的熏陶,呈現(xiàn)方式生動活潑,合理設(shè)置各種欄目,全面體現(xiàn)STS思想,進(jìn)一步優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),強(qiáng)化物理方法教學(xué),重視教學(xué)過程的設(shè)計,專題研究實(shí)驗(yàn)、習(xí)題,正確對待高考目標(biāo),教材內(nèi)容體現(xiàn)時代性,重視科學(xué)探究活動,注重科學(xué)精神的熏陶,呈現(xiàn)方式生動活潑,合理設(shè)置各種欄目,全面體現(xiàn)STS思想,進(jìn)一步優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),強(qiáng)化物理方法教學(xué),重視教學(xué)過程的設(shè)計,專題研究實(shí)驗(yàn)、習(xí)題,正確對待高考目標(biāo),教材內(nèi)容體現(xiàn)時代性,重視科學(xué)探究活動,以上特點(diǎn)，在閱

2、讀教科書時能夠明顯地感覺到,前言：人教版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教科書的特點(diǎn),注重科學(xué)精神的熏陶,呈現(xiàn)方式生動活潑,合理設(shè)置各種欄目,全面體現(xiàn)STS思想,進(jìn)一步優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),強(qiáng)化物理方法教學(xué),重視教學(xué)過程的設(shè)計,專題研究實(shí)驗(yàn)、習(xí)題,正確對待高考目標(biāo),教材內(nèi)容體現(xiàn)時代性,重視科學(xué)探究活動,以下特點(diǎn)，則可能要通過解讀才能獲得更深認(rèn)識,前言：人教版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教科書的特點(diǎn),1.為什么要把 “過程” 作為目標(biāo)？,經(jīng)歷某一學(xué)習(xí)“過程”的目的，不僅僅是落實(shí)在知識結(jié)論上。學(xué)習(xí)“過程”，對學(xué)生獲得體驗(yàn)、增強(qiáng)意識、掌握方法、發(fā)展能力方面具有重要作用。而后者恰恰是學(xué)生解決問題的重要素質(zhì)。,解答難題的關(guān)鍵并非是靠“知識

3、”，很多的難題都是難在能力、意識、習(xí)慣等非知識素質(zhì)方面。,“過程” 對學(xué)生獲得體驗(yàn)、增強(qiáng)意識、掌握方法、發(fā)展能力方面具有不可替代的作用。,一、重視“過程”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),1.為什么要把 “過程” 作為目標(biāo)？,一、重視“過程”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),例：曲線運(yùn)動的方向,2.新教材重視 “過程” 目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),傳統(tǒng)的教學(xué)過程：,列舉旋轉(zhuǎn)砂輪上的火星、旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例,得出結(jié)論：做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某位置的速度方向，在曲線過這點(diǎn)的切線方向上。,講解有關(guān)例題，布置有關(guān)習(xí)題。,改進(jìn)的教學(xué)過程：,觀察砂輪上的火星、鏈球運(yùn)動員投擲鏈球的照片。提出問題，作出猜想：曲線運(yùn)動的速度方向是否跟曲線相切？,實(shí)驗(yàn)：通

4、過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動，說明曲線運(yùn)動某點(diǎn)的速度方向跟曲線相切。,水平桌面上有一曲線軌道，它是由幾段稍短的軌道組合而成的。鋼珠由軌道的一端滾入，在軌道的束縛下按軌道的形狀做曲線運(yùn)動。在軌道的出口A 處放一張白紙，蘸有墨水的鋼珠離開軌道后在白紙上留下一條運(yùn)動的痕跡，它記錄了鋼珠在A 點(diǎn)的運(yùn)動方向。 取去一段短軌道，鋼珠的軌道出口改在圖中B 處，在B 處放一張白紙，記錄鋼珠在軌道B 點(diǎn)的運(yùn)動方向。還可以繼續(xù)取其它位置作為軌道出口進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)。 分析鋼珠運(yùn)動軌跡跟曲線的關(guān)系。,實(shí)驗(yàn)：通過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動，說明曲線運(yùn)動某點(diǎn)的速度方向跟曲線相切。,簡單的理論分析：滲透

5、極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。,觀察砂輪上的火星、鏈球運(yùn)動員投擲鏈球的照片。提出問題，作出猜想：曲線運(yùn)動的速度方向是否跟曲線相切？,改進(jìn)的教學(xué)過程：,實(shí)驗(yàn)：通過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動，說明曲線運(yùn)動某點(diǎn)的速度方向跟曲線相切。,簡單的理論分析：滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。,得出結(jié)論：做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某位置的速度方向，在曲線過這點(diǎn)的切線方向上。,體驗(yàn)：做一個顯示拋體運(yùn)動速度方向的“飛鏢”。 (1)觀察在空中速度方向的變化； (2)觀察飛鏢插入泥土?xí)r的入射角。,觀察砂輪上的火星、鏈球運(yùn)動員投擲鏈球的照片。提出問題，作出猜想：曲線運(yùn)動的速度方向是否跟曲線相切？,改

6、進(jìn)的教學(xué)過程：,實(shí)驗(yàn)：通過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動，說明曲線運(yùn)動某點(diǎn)的速度方向跟曲線相切。,簡單的理論分析：滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。,得出結(jié)論：做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某位置的速度方向，在曲線過這點(diǎn)的切線方向上。,體驗(yàn)：做一個顯示拋體運(yùn)動速度方向的“飛鏢”。 (1)觀察在空中速度方向的變化； (2)觀察飛鏢插入泥土?xí)r的入射角。,體驗(yàn)并不完全是為了理解知識，它有更深層次的教學(xué)目的。,觀察砂輪上的火星、鏈球運(yùn)動員投擲鏈球的照片。提出問題，作出猜想：曲線運(yùn)動的速度方向是否跟曲線相切？,改進(jìn)的教學(xué)過程：,學(xué)生對本題失誤的主要原因不是知識問題，而是缺乏把題目和實(shí)踐進(jìn)行聯(lián)系的意識

7、。,意識來自于哪里？,意識來自于體驗(yàn)過程，而不是來自知識。,通過“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”增強(qiáng)實(shí)踐意識,例：向心力和半徑是成正比還是成反比？（新教材）,實(shí)驗(yàn)時，rA40cm，rB80cm，每秒鐘喊口令2次。,操作一：手握A，每秒1周；,操作二：手握B，每秒1周；,操作三：手握A，每秒2周；,比較一和二：相同，F(xiàn) 跟 r 成正比：,比較二和三： v 相同，F(xiàn) 跟 r 成反比：,該實(shí)驗(yàn)的主要目的是建立“相同”、“v相同”的實(shí)踐形象。強(qiáng)化實(shí)踐意識。,1. 當(dāng)前關(guān)于 “方法” 教學(xué)的一種傾向,二、通過滲透學(xué)習(xí)物理方法, 把方法當(dāng)成知識講,“方法概述應(yīng)用舉例” 是當(dāng)前關(guān)于方法教學(xué)的流行做法。,即：先用準(zhǔn)確、概括的語

8、言介紹某種思路和方法的意義和步驟，然后用具體的例子來說明它，再用相似的練習(xí)題來鞏固它。,在上述教學(xué)方法中，學(xué)生關(guān)于方法的建立缺乏足夠的感性基礎(chǔ)，其教學(xué)效果值得懷疑。,2. 應(yīng)該怎樣進(jìn)行 “方法” 的教學(xué)？, 滲透,例：“變與不變”的分析方法,二、通過滲透學(xué)習(xí)物理方法,來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零），經(jīng)一加速電壓為 800 kV 的直線加速器加速，形成電流為 1 mA 的細(xì)柱形質(zhì)子流，已知質(zhì)子電荷 e1.601019 C. 這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距 l 和 4 l 的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分

9、別為 n1 和 n2 ，則 n1/n2_。,高考統(tǒng)計：滿分率 0.093（主要錯在后一問）。 本題難在哪里？,一個高考題,假定質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距 l 和 4 l 的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為 n1 和 n2 ，則 n1 / n2_.,s2,s1,l,4l,思維方法：質(zhì)子在全過程中做勻加速運(yùn)動（速度變）；在極短長度內(nèi)可看為做勻速運(yùn)動（速度不變）。,知識： 勻加速運(yùn)動 v2 2a l,勻速運(yùn)動 s v t,相等長度下 n 和s 成反比,本題難就難在學(xué)生缺乏“變與不變”的思想,講解：平均速度和瞬時速度滲透“極限”（P16）,新教材對

10、“變與不變”思考方法的滲透,講解：平均速度和瞬時速度滲透“極限”（P16）,實(shí)驗(yàn)：測速度用平均速度代表瞬時速度（P21）,新教材對“變與不變”思考方法的滲透,講解：平均速度和瞬時速度滲透“極限”（P16）,實(shí)驗(yàn)：測速度用平均速度代表瞬時速度（P21）,討論：已知各時刻速度，是否可以估算位移（P37）,新教材對“變與不變”思考方法的滲透,講解：平均速度和瞬時速度滲透“極限”（P16）,實(shí)驗(yàn)：測速度用平均速度代表瞬時速度（P21）,討論：已知各時刻速度，是否可以估算位移（P37）,推導(dǎo)：用v - t 圖象推出勻變速運(yùn)動位移公式（P38）,新教材對“變與不變”思考方法的滲透,講解：平均速度和瞬時速度

11、滲透“極限”（P16）,實(shí)驗(yàn)：測速度用平均速度代表瞬時速度（P21）,討論：已知各時刻速度，是否可以估算位移（P37）,推導(dǎo)：用v - t 圖象推出勻變速運(yùn)動位移公式（P38）,練習(xí)：根據(jù)一張照片估算照相機(jī)的曝光時間（P45）,新教材對“變與不變”思考方法的滲透,練習(xí)題,有一種“傻瓜”照相機(jī)，其光圈（進(jìn)光孔徑）隨被拍攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時間）是固定不變的。為估測該照相機(jī)的曝光時間，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運(yùn)動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。 已知每塊磚的平均厚度為 6 cm，石子自由下落的起始位置距地面的高度約 2.5m

12、。怎樣估算這個照相機(jī)的曝光時間？,A,B,地面,石子下落的徑跡,講解：平均速度和瞬時速度滲透“極限”（P16）,實(shí)驗(yàn)：測速度用平均速度代表瞬時速度（P21）,討論：已知各時刻速度，是否可以估算位移（P37）,推導(dǎo)：用v - t 圖象推出勻變速運(yùn)動位移公式（P38）,練習(xí)：根據(jù)一張照片估算照相機(jī)的曝光時間（P45）,探究：利用圖象怎樣計算變力做功？（物理,P69）,“變與不變”的思想從速度的概念拓展到力的概念,新教材對“變與不變”思考方法的滲透,講解：平均速度和瞬時速度滲透“極限”（P16）,實(shí)驗(yàn)：測速度用平均速度代表瞬時速度（P21）,討論：已知各時刻速度，是否可以估算位移（P37）,推導(dǎo)：用

13、v - t 圖象推出勻變速運(yùn)動位移公式（P38）,練習(xí)：根據(jù)一張照片估算照相機(jī)的曝光時間（P45）,探究：利用圖象怎樣計算變力做功？（物理,P64）,“變與不變”的思想從速度的概念拓展到力的概念,什么是滲透？,講解：平均速度和瞬時速度滲透“極限”（P16）,實(shí)驗(yàn)：測速度用平均速度代表瞬時速度（P21）,討論：已知各時刻速度，是否可以估算位移（P37）,推導(dǎo)：用v - t 圖象推出勻變速運(yùn)動位移公式（P38）,練習(xí)：根據(jù)一張照片估算照相機(jī)的曝光時間（P45）,探究：利用圖象怎樣計算變力做功？（物理,P64）,“變與不變”的思想從速度的概念拓展到力的概念,什么是滲透？,真空中速度為v6.4107m

14、/s 的電子束連續(xù)射入兩平行極板之間，極板長度為l8.010-2m，間距 d5.010-3m。兩極板不帶電時，電子將沿兩極板之間的中線通過。在兩極板上加一 50Hz的交變電壓 uU0sint，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時，將開始出現(xiàn)了以下現(xiàn)象：電子束有時能通過兩極板；有時間斷，不能通過。 (1)求Uc的大小。 (2)求Uc為何值才能使通過的時間t通跟間斷的時間t斷之比為t通 ：t斷2 : 1,一個難度更大的高考題,如果能把“變與不變”的思想從速度、力，進(jìn)一步拓展到磁場、電場等概念，本題的難度將顯著減小。,2. 應(yīng)該怎樣進(jìn)行 “方法” 的教學(xué)？, 滲透,例：“變與不變”的分析方法,例

15、：矢量,二、通過滲透學(xué)習(xí)物理方法,新教科書關(guān)于矢量的教學(xué)線索,2. 應(yīng)該怎樣進(jìn)行 “方法” 的教學(xué)？, 滲透,例：“變與不變”的分析方法,例：矢量,例：坐標(biāo)系,二、通過滲透學(xué)習(xí)物理方法,第一章 運(yùn)動的描述 1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 2 時間和位移 3 運(yùn)動快慢的描述速度 4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計時器測速度 5 速度變化快慢的描述加速度,第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 2 勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系 3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系 4 勻變速直線運(yùn)動速度與位移的關(guān)系 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,通過定量描述物體位置，介紹直線坐標(biāo)系

16、。,設(shè)立“坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量”小標(biāo)題，介紹計算坐標(biāo)變化量的關(guān)系式：x = x2 x1,第四章 牛頓運(yùn)動定律 7. 用牛頓運(yùn)動定律解決問題（二）,通過坐標(biāo)系講解位移（坐標(biāo)變化量）。設(shè)問：xA3m，xB2m，x？,第一章 運(yùn)動的描述 1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 2 時間和位移 3 運(yùn)動快慢的描述速度 4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計時器測速度 5 速度變化快慢的描述加速度,第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 2 勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系 3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系 4 勻變速直線運(yùn)動速度與位移的關(guān)系 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,通過定量描述物

17、體位置，介紹直線坐標(biāo)系。,通過坐標(biāo)系講解位移（坐標(biāo)變化量）。設(shè)問：xA3m，xB2m，x？,設(shè)立“坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量”小標(biāo)題，介紹計算坐標(biāo)變化量的關(guān)系式：x = x2 x1,解答勻加速運(yùn)動的例題，根據(jù)坐標(biāo)軸正方向確定x、a 的正負(fù)號。,第四章 牛頓運(yùn)動定律 7. 用牛頓運(yùn)動定律解決問題（二）,解答勻減速運(yùn)動的例題，根據(jù)坐標(biāo)軸正方向確定v、a 的正負(fù)號。,第一章 運(yùn)動的描述 1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 2 時間和位移 3 運(yùn)動快慢的描述速度 4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計時器測速度 5 速度變化快慢的描述加速度,第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 2 勻變速直線運(yùn)動的速度與時間

18、的關(guān)系 3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系 4 勻變速直線運(yùn)動速度與位移的關(guān)系 5 自由落體運(yùn)動 6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,通過定量描述物體位置，介紹直線坐標(biāo)系。,通過坐標(biāo)系講解位移（坐標(biāo)變化量）。設(shè)問：xA3m，xB2m，x？,設(shè)立“坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量”小標(biāo)題，介紹計算坐標(biāo)變化量的關(guān)系式：x = x2 x1,第四章 牛頓運(yùn)動定律 7. 用牛頓運(yùn)動定律解決問題（二）,解答勻減速運(yùn)動的例題，根據(jù)坐標(biāo)軸正方向確定v、a 的正負(fù)號。,解答勻加速運(yùn)動的例題，根據(jù)坐標(biāo)軸正方向確定x、a 的正負(fù)號。,解答勻減速運(yùn)動問題，根據(jù)坐標(biāo)軸方向確定x、a 、v正負(fù)號。,求以10m/s豎直上拋0.6s、1.6s

19、后物體的位置。根據(jù)坐標(biāo)軸方向確定各矢量的正負(fù)。,三、正確把握階段性教學(xué)目標(biāo),1.從更長的過程審視不同階段的教學(xué)目標(biāo),具體教學(xué)目標(biāo)的有序性是教育科學(xué)化的前提，教學(xué)需要有整體、全面的視角，需要循序漸進(jìn)、逐步實(shí)施,2.力的分解新課的知識目標(biāo)是什么？,流行的做法：“根據(jù)力的作用效果來確定分力的方向”，據(jù)此來求解物體的受力。,如三角形支架的受力計算,G,N,用分解法求解物體的受力，教學(xué)面臨著困惑,教師：如右圖，懸吊的球由于重力的作用產(chǎn)生了兩個效果，一是拉繩子，二是壓墻。因此可以把重力按效果分解為 T 和 N 。,學(xué)生：分力和合力是指同一物體上兩次受力的的等效替換，但T、N 和 G 并不作用在同一物體上，

20、一個力可以分解為別的物體所受的力嗎？G 是引力、T 和 N 是彈力，一個引力可以分解為兩個彈力嗎？,老師：我們也可以這樣去理解，重力 G 分解為兩個分重力（圖中黃色的分力），沿水平方向的分重力產(chǎn)生壓墻的效果，沿繩子方向的重力產(chǎn)生拉繩子的效果。如果這樣去認(rèn)識，G 和它的兩個分力既是作用在同一物體上的力，也是同種性質(zhì)的力。,學(xué)生：平時，如果給球施加一個沿T方向的拉力，球?qū)Φ膲毫p小，為什么重力沿繩子方向的分力不會減小墻的壓力？,老師： 。,力的分解的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計,1. 目標(biāo)要點(diǎn),不要求學(xué)生把力的分解直接用來求解物體的受力,突出力的分解的等效替換的思想,會用平行四邊形定則求解有確定解的兩個分力,

21、（求解物體受力的要求，在牛頓定律中實(shí)現(xiàn)）,2. 設(shè)計上述目標(biāo)的思考,降低教學(xué)的難度，避免新課時很難說清的問題,把“力的分解”作為牛頓定律解決問題的一個環(huán)節(jié)來處理，使解題思維更規(guī)范。,3. 2010年版對“力的分解”的進(jìn)一步修訂,2010版力的分解,四、實(shí)驗(yàn)：統(tǒng)一的要求和多樣的方案相結(jié)合,統(tǒng)一、基本的實(shí)驗(yàn)要求和靈活、多樣的實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合，這是人教版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教科書對待物理實(shí)驗(yàn)（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）的基本原則。它有利于增強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的理解、提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，有利于落?shí)高考考試大綱對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?，靈活處理實(shí)驗(yàn)問題，避免死記實(shí)驗(yàn)步驟、生搬硬套。,(1)實(shí)驗(yàn)思路和數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,1.基

22、本的實(shí)驗(yàn)要求,(1)實(shí)驗(yàn)思路和數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,質(zhì)量不變，加速度跟力的關(guān)系， 作 aF 圖象,力不變，加速度跟質(zhì)量的關(guān)系， 作 a1/m 圖象,(2)制定實(shí)驗(yàn)方案需要解決的兩個問題,1.基本的實(shí)驗(yàn)要求,(1)實(shí)驗(yàn)思路和數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,質(zhì)量不變，加速度跟力的關(guān)系， 作 aF 圖象,力不變，加速度跟質(zhì)量的關(guān)系， 作 a1/m 圖象,(2)制定實(shí)驗(yàn)方案需要解決的兩個問題,怎樣測量（比較）物體的加速度,怎樣提供和測量物體所受的恒力F,測量x、t（打點(diǎn)計時器）,比較相同時間的位移之比,F 是合外力，有多種提供和測量的方法,1.基本的實(shí)驗(yàn)要求,2.多種

23、實(shí)驗(yàn)方法,參考案例三,參考案例四,參考案例五,斜面長度相等，其斜面高度之比等于斜面傾角正弦之比。由此可以計算兩小球合力之比（忽略摩擦）。,(1)探究的思路,1.基本的實(shí)驗(yàn)要求,實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系,(1)探究的思路,1.基本的實(shí)驗(yàn)要求,實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系,(2)作圖技巧和數(shù)據(jù)處理,作圖技巧：可以取某一功的大小為功的單位，不一定非要測出功的焦耳數(shù)。,數(shù)據(jù)處理：建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，使圖象為一直線，從而判斷物理量的定量關(guān)系。,1.基本的實(shí)驗(yàn)要求,實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系,2.多種實(shí)驗(yàn)案例,實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系,測出小車質(zhì)量、加速度，可計算細(xì)線對小車的拉力。,在紙帶上取不同

24、長度作為做功距離（初速度為零），計算小車運(yùn)動這些距離后的速度。,改變砝碼，增加細(xì)線拉力，得到另外多組做功和速度數(shù)據(jù)。,在vW坐標(biāo)系中描出以上數(shù)據(jù)的點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在同一曲線上。,換用v2W坐標(biāo)系，得到的圖線為直線，說明v2W,參考案例一：,實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系,前面連一根細(xì)線，可以使小車前進(jìn)一段路程。,“探究功與速度變化的關(guān)系”的兩種實(shí)驗(yàn)方案對比,橡皮筋法,重力法,易于和光電門組合,和打點(diǎn)計時器組合要測多次數(shù)據(jù),裝置較復(fù)雜、器材要求較高,和原有實(shí)驗(yàn)沒有重復(fù)感,通過改變位移獲得變化的功,和打點(diǎn)計時器組合只測一組數(shù)據(jù),操作較復(fù)雜,熟悉的器材,熟悉的操作,和光電門組合將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)很復(fù)雜,若不改變拉力，

25、有可能被認(rèn)為是運(yùn)動學(xué)實(shí)驗(yàn),通過改變力獲得成倍數(shù)的功,五、平拋運(yùn)動 重在掌握分析思路,1.知識：在同一參考系中運(yùn)用矢量合成和分解進(jìn)行分析,2.目標(biāo)：重在掌握分析思路,(1)用平面直角坐標(biāo)系研究曲線運(yùn)動的思路,五、平拋運(yùn)動 重在掌握分析思路,1.知識：在同一參考系中運(yùn)用矢量合成和分解進(jìn)行分析,2.目標(biāo)：重在掌握分析思路,(1)用平面直角坐標(biāo)系研究曲線運(yùn)動的思路,曲線運(yùn)動的速度和位移用兩坐標(biāo)軸方向的分矢量來描述,五、平拋運(yùn)動 重在掌握分析思路,1.知識：在同一參考系中運(yùn)用矢量合成和分解進(jìn)行分析,2.目標(biāo)：重在掌握分析思路,(1)用平面直角坐標(biāo)系研究曲線運(yùn)動的思路,(2)紅蠟塊的運(yùn)動：平面運(yùn)動的位置、

26、速度、軌跡的研究方法,蠟塊的位置： x = vxt y = vyt,蠟塊的軌跡：,蠟塊的速度：,五、平拋運(yùn)動 重在掌握分析思路,1.知識：在同一參考系中運(yùn)用矢量合成和分解進(jìn)行分析,2.目標(biāo)：重在掌握分析思路,(1)用平面直角坐標(biāo)系研究曲線運(yùn)動的思路,(2)紅蠟塊的運(yùn)動：平面運(yùn)動的位置、速度、軌跡的研究方法,(3)把上述方法用來分析平拋運(yùn)動,0,v0,vx = v0,x = v0 t,vy = gt,0,g,矢量合成,五、平拋運(yùn)動 重在掌握分析思路,1.知識：在同一參考系中運(yùn)用矢量合成和分解進(jìn)行分析,2.目標(biāo)：重在掌握分析思路,(1)用平面直角坐標(biāo)系研究曲線運(yùn)動的思路,(2)紅蠟塊的運(yùn)動：平面運(yùn)

27、動的位置、速度、軌跡的研究方法,(3)把上述方法用來分析平拋運(yùn)動,(4)拓展為斜拋運(yùn)動（只介紹分析思路，不出現(xiàn)定量結(jié)論）,六、勻速圓周運(yùn)動從向心加速度到向心力,原教材的特點(diǎn)：,(1)“向心力的大小與什么因素有關(guān)”作為探究性實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜，難以作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。,作為演示實(shí)驗(yàn)可見度不夠。,實(shí)驗(yàn)時力的呈現(xiàn)方式比較間接，不易形成直觀認(rèn)識,因此，向心力大小跟 m、r、有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不落實(shí)。,Fmr2 公式的得出缺乏基礎(chǔ)，之后并沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。,不夠落實(shí),(2)根據(jù)向心力公式推出向心加速度公式，向心加速度缺少運(yùn)動學(xué)含義,六、勻速圓周運(yùn)動從向心加速度到向心力,原教材的特點(diǎn)：,(1)“向心力的大小與什么

28、因素有關(guān)”作為探究性實(shí)驗(yàn),新教材的特點(diǎn)：,(1)通過實(shí)例，用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動加速度方向（而不是大?。?，學(xué)生易于接受,六、勻速圓周運(yùn)動從向心加速度到向心力,根據(jù)牛頓第二定律分析可知，勻速圓周運(yùn)動加速度方向指向圓心,新教材的特點(diǎn)：,(1)通過實(shí)例，用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動加速度方向（而不是大?。瑢W(xué)生易于接受,六、勻速圓周運(yùn)動從向心加速度到向心力,(2)加速度大?。赫闹苯痈嬖V向心加速度的公式，降低了難度。并通過“做一做”欄目讓有條件的學(xué)生從理論上推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式，兼顧學(xué)生的差異。,由于矢量vA、vB和v組成的三角形跟AOB相似，得:,因時間極短，AB弦和AB弧長相等，AB

29、v t ， 代入上式得,即：,新教材的特點(diǎn)：,(1)通過實(shí)例，用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動加速度方向（而不是大小），學(xué)生易于接受,六、勻速圓周運(yùn)動從向心加速度到向心力,(2)加速度大?。赫闹苯痈嬖V向心加速度的公式，降低了難度。并通過“做一做”欄目讓有條件的學(xué)生從理論上推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式，兼顧學(xué)生的差異。,(3)隨后用牛頓第二定律推導(dǎo)向心力公式，并用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式。圓錐擺實(shí)驗(yàn)裝置簡單，可作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而且讓學(xué)生經(jīng)歷了一次向心力知識具體應(yīng)用的分析過程。,新教材的特點(diǎn)：,(1)通過實(shí)例，用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動加速度方向（而不是大小），學(xué)生易于接受,六、勻速圓周運(yùn)動從向心加速

30、度到向心力,(2)加速度大?。赫闹苯痈嬖V向心加速度的公式，降低了難度。并通過“做一做”欄目讓有條件的學(xué)生從理論上推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式，兼顧學(xué)生的差異。,(3)隨后用牛頓第二定律推導(dǎo)向心力公式，并用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式。圓錐擺實(shí)驗(yàn)裝置簡單，可作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而且讓學(xué)生經(jīng)歷了一次向心力知識具體應(yīng)用的分析過程。,(4)體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)：半徑變大時向心力變大還是變??？,通過“體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)”增強(qiáng)實(shí)踐意識,例：向心力和半徑是成正比還是成反比？（新教材）,實(shí)驗(yàn)時，rA40cm，rB80cm，每秒鐘喊口令2次。,操作一：手握A，每秒1周；,操作二：手握B，每秒1周；,操作三：手握A，每秒2周；,比較一和二：相同

31、，F(xiàn) 跟 r 成正比：,比較二和三： v 相同，F(xiàn) 跟 r 成反比：,該實(shí)驗(yàn)的主要目的是建立“相同”、“v相同”的實(shí)踐形象。強(qiáng)化實(shí)踐意識。,六、充分展現(xiàn)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的科學(xué)過程,原教材的陳述,推導(dǎo)的結(jié)果在式中出現(xiàn)r3和T2的比值，由此根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第三定律得到F 和r 的定量關(guān)系。但學(xué)生事先并不知道推導(dǎo)中會出現(xiàn)r3和T2 的比值，因此，本推導(dǎo)對學(xué)生來說缺乏方向性。,在得出太陽對行星的作用力跟行星的質(zhì)量m成正比之后，用 “當(dāng)然也應(yīng)該和太陽的質(zhì)量m成正比”。從學(xué)生的理解來看，理由不足。,六、充分展現(xiàn)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的科學(xué)過程,原教材的陳述,新教材的改進(jìn),太陽對行星的引力規(guī)律的推導(dǎo)，思維更明確（四步）,1) 行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的向心力：,3) 要研究F 和r 的關(guān)系，只需要消去上式中的T 就可以，因此,可把開普勒行星運(yùn)動第三定律變形為 代入上式，得,4) 因?yàn)?k2是常數(shù)，所以：,F 與行星質(zhì)量m 成正比，與太陽和行星的距離r 的二次方成反比。,這樣陳述，使推導(dǎo)目的性更強(qiáng)。,增加“太陽和行星間的引力”一節(jié)課文（三個小標(biāo)題）,上式表明，引力與受力星體的質(zhì)量成反比。因此，行星