（2021新）人教版必修第二册物理教材介绍 PDF版.pdf

报告人：张颖 单 位：人民教育出版社 普通高中教科书物理 必修第二册 教材介绍 本册教材总体安排本册教材总体安排 01 本册教材总体安排本册教材总体安排 01 物理观念物理观念 在必修在必修1 1的基础上，进一步在曲线运动情境下发展学生的基础上，进一步在曲线运动情境下发展学生的运动与相互作用观的运动与相互作用观 用万有引力定律分析简单的天体运动问题用万有引力定律分析简单的天体运动问题 初步了解相对论时空观初步了解相对论时空观 形成初步的能量观念，形成初步的能量观念，能用能量的观点分析和解释有关能用能量的观点分析和解释有关机械运动问题机械运动问题 本册教材总体安排本册教材总体安排 01 科学思维科学思维 认识平抛运动、圆周运动等模型认识平抛运动、圆周运动等模型 通过研究平抛运动，体会物理学中化繁为简的研究方法通过研究平抛运动，体会物理学中化繁为简的研究方法 在必修在必修1 1基础上进一步学习极限方法基础上进一步学习极限方法 本册教材总体安排本册教材总体安排 01 科学探究科学探究 探究平抛运动的特点、向心力的表达式探究平抛运动的特点、向心力的表达式 通过万有引力定律的建立进行科学探究教育通过万有引力定律的建立进行科学探究教育 本册教材总体安排本册教材总体安排 01 科学态度与责任科学态度与责任 科学科学是逻辑和是逻辑和想象想象的结合的结合 科学理论既具有相对稳定性，又是不断发展的科学理论既具有相对稳定性，又是不断发展的 具有探索自然、造福人类的意识具有探索自然、造福人类的意识 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：概述概述 02 力和运动的关系力和运动的关系 质点质点, ,参考系和坐标系参考系和坐标系 位移，速度，加速度位移，速度，加速度 直线运动直线运动 研究方法研究方法 轨迹，位移轨迹，位移速度方向速度方向 曲线运动的曲线运动的 条件条件 曲线运动曲线运动 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：概述概述 02 20032003年版课标年版课标 会用运动合成与分解的会用运动合成与分解的方法分析抛体运动方法分析抛体运动。 关注抛体运动和圆周运关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的动的规律与日常生活的联系联系 20172017年版课标年版课标 2.2.1 2.2.1 通过实验，了解曲线运动，知通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。道物体做曲线运动的条件。 2.2.2 2.2.2 通过实验，探究通过实验，探究并认识平抛运并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分解的方法动的规律。会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。分析平抛运动。体会将复杂运动分解为体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。简单运动的物理思想。能分析生产生活能分析生产生活中的抛体运动。中的抛体运动。 必做实验：探究平抛运动的特点必做实验：探究平抛运动的特点 通过演示，初步通过演示，初步了解把平面运动了解把平面运动分解为直线运动分解为直线运动 通过学生实验，体通过学生实验，体会“会“复杂运动分解复杂运动分解为简单运动为简单运动” 通过理论推导，巩固通过理论推导，巩固“复杂运动分解为简复杂运动分解为简单运动单运动”的思想”的思想 教科书编写原则 曲线运动曲线运动是什么？是什么？ 如何研究曲如何研究曲线运动？线运动？ 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：概述概述 02 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：概述概述 02 物理观念物理观念 拓展了对运动多样性的认识拓展了对运动多样性的认识 深化对基本概念的理解深化对基本概念的理解 完善运动与力的知识结构完善运动与力的知识结构 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：概述概述 02 科学思维科学思维 化繁为简的解决问题思路化繁为简的解决问题思路 体会模型方法体会模型方法 渗透极限思想渗透极限思想 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：概述概述 02 科学探究科学探究 实验探究平抛运动的特点实验探究平抛运动的特点 鼓励学生自主形成猜想和假设鼓励学生自主形成猜想和假设 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：概述概述 02 科学态度与责任科学态度与责任 引导学生实验时减小误差、真实记录和处理数据引导学生实验时减小误差、真实记录和处理数据，形成事实求是的科学态度形成事实求是的科学态度 精选素材进行精选素材进行STSESTSE教育教育 第五章第五章 抛体运动：抛体运动：具体说明具体说明 03 “科学的基本活动就是科学的基本活动就是探索和制定模型。探索和制定模型。” 模型建构模型建构 现行教材有现行教材有4 4个小标题：个小标题： 曲线运动的位移曲线运动的位移 曲线运动的速度曲线运动的速度 运动描述的实例运动描述的实例 物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 新教材减为新教材减为2 2个小标题：个小标题： 曲线运动的速度方向曲线运动的速度方向 物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 01 精简内容，聚焦难点精简内容，聚焦难点 第第1 1节节 曲线曲线运动运动 01 重视学生体验重视学生体验 第第1 1节节 曲线曲线运动运动 实验事实：旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴，都沿圆周切线飞出 归纳推理：做曲线运动物体在某点的速度方向，在曲线该点切线方向上 以上归纳推理过程合理吗？ 教科书编写原则 01 不仅关注推理的结论，更重视推理的过程不仅关注推理的结论，更重视推理的过程 第第1 1节节 曲线曲线运动运动 事实：事实：旋转砂轮上的火星旋转砂轮上的火星、投掷出的链球投掷出的链球，都沿圆周切线飞出都沿圆周切线飞出 教科书编写原则 猜想：猜想：因圆周运动速度方向与圆相切因圆周运动速度方向与圆相切，曲线运动速度方向或跟曲线相切曲线运动速度方向或跟曲线相切 教科书编写原则 “我们知道，物体做直线运动时，速度方向“我们知道，物体做直线运动时，速度方向与运动轨迹一致。物体做曲线运动时，速度与运动轨迹一致。物体做曲线运动时，速度方向又是怎样的呢？”方向又是怎样的呢？” 检验检验：钢球弹射实验初步证明：钢球弹射实验初步证明，曲线运动速度方向跟曲线相切曲线运动速度方向跟曲线相切 教科书编写原则 理论分析理论分析：沿曲线运动的物体在某段时间的平均速度等于弦长：沿曲线运动的物体在某段时间的平均速度等于弦长（矢量矢量）与时间之比与时间之比，时间趋近于时间趋近于0 0时时，弦矢量的方向跟圆弧相切弦矢量的方向跟圆弧相切。 教科书编写原则 生活体验生活体验：斜向抛出的飞镖：斜向抛出的飞镖，在空中飞行时飞镖的指向跟飞行轨迹相切在空中飞行时飞镖的指向跟飞行轨迹相切 教科书编写原则 教材的呈现方式 事实：事实：旋转砂轮上的火星旋转砂轮上的火星、投掷出的链球投掷出的链球，都沿圆周切线飞出都沿圆周切线飞出 猜想：猜想：因圆周运动速度方向与圆相切因圆周运动速度方向与圆相切，曲线运动速度方向或跟曲线相切曲线运动速度方向或跟曲线相切 检验检验：钢球弹射实验初步证明：钢球弹射实验初步证明，曲线运动速度方向跟曲线相切曲线运动速度方向跟曲线相切 理论分析理论分析：沿圆弧运动的物体在某段时间的平均速度等于弦长：沿圆弧运动的物体在某段时间的平均速度等于弦长（矢量矢量）与时间之比与时间之比，时间趋近于时间趋近于0 0时时，弦矢量的方向跟圆弧相切弦矢量的方向跟圆弧相切。 生活体验生活体验：斜向抛出的飞镖：斜向抛出的飞镖，在空中飞行时飞镖的指向跟飞行轨迹相切在空中飞行时飞镖的指向跟飞行轨迹相切 多种教学活动相结合，优化推理过程 教科书编写原则 01 凸显分析曲线运动的一般思路凸显分析曲线运动的一般思路 描述直线运动、力的合成与分解描述直线运动、力的合成与分解 了解平面运动的合成与分解的方法了解平面运动的合成与分解的方法 第第2 2节节 运动的合成与分解运动的合成与分解 在平抛运动中应用运动合成与分解的方法在平抛运动中应用运动合成与分解的方法 蜡块的位置：蜡块的位置：x x = = v vx xt t，y y = = v vy yt t ( (坐标与时间的关系坐标与时间的关系) ) 蜡块的轨迹：消去蜡块的轨迹：消去t t，得到，得到y y=(=(v vx x / / v vy y) )x x 蜡块的速度蜡块的速度 运动合成与分解运动合成与分解 蜡块的轨迹是直线吗？蜡块的轨迹是直线吗？它的运动是匀速的吗？它的运动是匀速的吗？ 01 关于“运动的分解”与“参考系的变换”关于“运动的分解”与“参考系的变换” v v绝绝= =v v相相+ +v v牵牵 v v绝绝：物体：物体相对于相对于静系静系的的速度速度 v v相相：物体：物体相对于相对于动系动系的的速度速度 v v牵牵：动系：动系相对于相对于静系静系的的速度速度 第第2 2节节 运动的合成与分解运动的合成与分解 “运动的合成与分解”与“参考系的变换”“运动的合成与分解”与“参考系的变换” 是两种物理思想是两种物理思想（或方法），二者并不是互相排斥的。（或方法），二者并不是互相排斥的。 高中教学不要求掌握“相对运动”问题。由于老师们头脑中有高中教学不要求掌握“相对运动”问题。由于老师们头脑中有“相对运动”的概念，对“红蜡块的运动”问题有时会往“相对运“相对运动”的概念，对“红蜡块的运动”问题有时会往“相对运动”方面引导。动”方面引导。 教材是否混淆了“速度矢量的分解”与“参考系的变换”？教材是否混淆了“速度矢量的分解”与“参考系的变换”？ 01 关于“运动的分解”与“参考系的变换”关于“运动的分解”与“参考系的变换” 第第2 2节节 运动的合成与分解运动的合成与分解 教学中不宜讲成：“蜡块相对于玻璃管向上做匀速运动，玻教学中不宜讲成：“蜡块相对于玻璃管向上做匀速运动，玻璃管相对于黑板向右做匀速运动，因此蜡块相对于黑板璃管相对于黑板向右做匀速运动，因此蜡块相对于黑板” 教材的表述： 01 关于“运动的分解”与“参考系的变换”关于“运动的分解”与“参考系的变换” 第第2 2节节 运动的合成与分解运动的合成与分解 01 01 现行课标现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动会用运动合成与分解的方法分析平抛运动 现行教材：第现行教材：第2 2节节 平抛运动（理论分析）平抛运动（理论分析） 第第3 3节节 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动 第第3 3节节 实验：探究平抛运动的特点实验：探究平抛运动的特点 01 01 突出实验的“探究性”突出实验的“探究性” 第第3 3节节 实验：探究平抛运动的特点实验：探究平抛运动的特点 第第4 4节节 抛体运动的规律抛体运动的规律 现行课标现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动会用运动合成与分解的方法分析平抛运动 现行教材：第现行教材：第2 2节节 平抛运动（理论分析）平抛运动（理论分析） 第第3 3节节 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动 新课标新课标：通过实验，探究并认识平抛运动的规律（必做实验）通过实验，探究并认识平抛运动的规律（必做实验） 新教材：新教材：调整结构，改变写法调整结构，改变写法 第第3 3节节 实验：探究平抛运动的特点实验：探究平抛运动的特点 01 理论分析，巩固研究曲线运动的一般方法理论分析，巩固研究曲线运动的一般方法 分析抛体在分析抛体在x、 y两个方向上的受力两个方向上的受力 列出列出抛体在抛体在x、 y两个方向上的运动方程两个方向上的运动方程 确定抛体的位置与时间的关系确定抛体的位置与时间的关系 得到抛体在得到抛体在x y平面中的运动轨迹（消去平面中的运动轨迹（消去t t） 求出抛体速度的大小和方向求出抛体速度的大小和方向 如果不是水平抛出如果不是水平抛出 第第4 4节节 抛体运动的规律抛体运动的规律 01 第第4 4节节 抛体运动的规律抛体运动的规律 第六章第六章 圆周运动：圆周运动：概述概述 04 20032003年版课标年版课标 会描述匀速圆周运动。知道会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。向心加速度。 能用牛顿第二定律分析匀速能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。活和生产中的离心现象。 关注抛体运动和圆周运动的关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系规律与日常生活的联系 20172017年版课标年版课标 2.2.3 2.2.3 会用会用线速度、角速度、周期线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。知道匀速圆周运描述匀速圆周运动。知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。动向心加速度的大小和方向。 通过实验，探究并了解匀速圆周通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系量的关系。能用牛顿第二定律分析匀。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。速圆周运动的向心力。了解了解生产生活生产生活中的离心现象及其产生的原因。中的离心现象及其产生的原因。 必做实验：探究向心力大小与必做实验：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系半径、角速度、质量的关系 第六章第六章 圆周运动：圆周运动：概述概述 04 根据课程标准“根据课程标准“通过实验，探究并了解匀速圆周运动通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的要求，把“”的要求，把“向心力”放在“向心加速度”之前。向心力”放在“向心加速度”之前。 引入角速度、引入角速度、周期等描述圆周期等描述圆周运动周运动 应用圆周应用圆周运动规律运动规律 圆周运动的动圆周运动的动力学分析力学分析 圆周运动的动圆周运动的动力学分析力学分析 第六章第六章 圆周运动：圆周运动：概述概述 04 物理观念物理观念 拓展对机械运动的认识拓展对机械运动的认识 通过认识物体做圆周运动的条件通过认识物体做圆周运动的条件，丰富对运动与力的丰富对运动与力的关系的认识关系的认识 形成从运动与相互作用两个角度分析分析机械运动的形成从运动与相互作用两个角度分析分析机械运动的一般思路一般思路 第六章第六章 圆周运动：圆周运动：概述概述 04 科学思维科学思维 通过建立圆周运动模型通过建立圆周运动模型，丰富丰富对模型建构的认识对模型建构的认识 通过线速度和向心加速度的讨论通过线速度和向心加速度的讨论，进一步进一步认识极限认识极限方法方法 第六章第六章 圆周运动：圆周运动：概述概述 04 科学探究科学探究 优化编排顺序：优化编排顺序：“向心力”“向心力”放放在在 “向心加速度”“向心加速度”之之前前 安排体验活动：基于体验和观察提出有价值的研究问题安排体验活动：基于体验和观察提出有价值的研究问题 借助仪器探究：借助仪器探究：利用向心力演示利用向心力演示器器定量探究向心力公式定量探究向心力公式 第六章第六章 圆周运动：圆周运动：概述概述 04 科学态度与责任科学态度与责任 体会建构模型的意义体会建构模型的意义，进行科学本质观的教育进行科学本质观的教育 精选生活中的精选生活中的圆周运动圆周运动素材素材，促使形成探索自然的内促使形成探索自然的内在动力在动力 第六章第六章 圆周运动：圆周运动：具体说明具体说明 05 落实科学本落实科学本质观教育质观教育 分两步建立线速度概念分两步建立线速度概念 第第1 1节节 圆周圆周运动运动 01 突出圆周运动是一种周期性运动突出圆周运动是一种周期性运动 课标：“会用课标：“会用线速度、角速度、线速度、角速度、周期周期描述匀速圆周运动。”描述匀速圆周运动。” 第第1 1节节 圆周圆周运动运动 01 第第2 2节节 向心力向心力 认识向心力认识向心力 感受向心力感受向心力 探究向心力探究向心力 01 第第3 3节节 向心加速度向心加速度 降低了教学的难度降低了教学的难度 经历多角度认识问题的思维过程经历多角度认识问题的思维过程 第第4 4节节 生活中的圆周运动生活中的圆周运动 精选素材，密切联系生活精选素材，密切联系生活 体会模型建构的思维过程体会模型建构的思维过程 第七章第七章 万有引力与宇宙航行：万有引力与宇宙航行：概述概述 06 20172017年版课程标准年版课程标准 2.22.2曲线运动与万有引力定律曲线运动与万有引力定律 2.2.4 2.2.4 通过史实，了解万有引力定律的发通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。人类探索未知世界的作用。 2.2.5 2.2.5 会计算人造地球卫星的环绕速度。会计算人造地球卫星的环绕速度。 知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。 2.3 2.3 牛顿力学的局限性与相对论初步牛顿力学的局限性与相对论初步 2.3.1 2.3.1 知道牛顿力学的局限性，知道牛顿力学的局限性，体会人类体会人类对自然界的探索是不断深入的对自然界的探索是不断深入的。 2.3.2 2.3.2 初步了解相对论时空观。初步了解相对论时空观。 2.3.3 2.3.3 关注宇宙起源和演化的研究进展关注宇宙起源和演化的研究进展 20032003年版课程标准年版课程标准 通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。的作用。 会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。度和第三宇宙速度。 初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响。对论对人类认识世界的影响。 通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的适用范围和局限性。典力学的适用范围和局限性。 体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。作用。 第七章第七章 万有引力与宇宙航行：万有引力与宇宙航行：概述概述 06 万有引力定律万有引力定律的建立过程的建立过程 应用万有应用万有引力定律引力定律 超越牛超越牛顿力学顿力学 主要变化：主要变化： 现行现行2 2、3 3节合并节合并，展现较完整的探究过程展现较完整的探究过程。 第第5 5节增加相对论时空观节增加相对论时空观。 物理观念物理观念 从运动从运动和和力的视角力的视角研究研究行星的运动，强化运动与相互行星的运动，强化运动与相互作用观念作用观念 第一次学习基本作用力第一次学习基本作用力 丰富了对时空的理解丰富了对时空的理解 第七章第七章 万有引力与宇宙航行：万有引力与宇宙航行：概述概述 06 科学思维科学思维 通过对万有引力定律的学习，凸显科学思维的力量通过对万有引力定律的学习，凸显科学思维的力量 通过开普勒定律的学习，认识科学研究中质疑与创新通过开普勒定律的学习，认识科学研究中质疑与创新的重要性的重要性 体会模型建构的思维过程。体会模型建构的思维过程。 第七章第七章 万有引力与宇宙航行：万有引力与宇宙航行：概述概述 06 科学探究科学探究 以物理学史为载体，体现建立万有引力定律这一科学以物理学史为载体，体现建立万有引力定律这一科学探究的全过程。探究的全过程。 通过开普勒定律的学习，强化证据意识通过开普勒定律的学习，强化证据意识 第七章第七章 万有引力与宇宙航行：万有引力与宇宙航行：概述概述 06 科学态度与责任科学态度与责任 展示经典力学的巨大价值展示经典力学的巨大价值 进行爱国主义教育进行爱国主义教育 帮助学生形成的探索自然的内在动力帮助学生形成的探索自然的内在动力 第七章第七章 万有引力与宇宙航行：万有引力与宇宙航行：概述概述 06 第七章第七章 万有引力与宇宙航行：万有引力与宇宙航行：具体说明具体说明 07 落实科学价落实科学价值观教育值观教育 01 体会模型建构的过程体会模型建构的过程 通过开普勒定律的学习，认识科学研究中质疑与创新的重要性通过开普勒定律的学习，认识科学研究中质疑与创新的重要性 通过开普勒定律的学习，强化证据意识通过开普勒定律的学习，强化证据意识 第第1 1节节 行星的运动行星的运动 01 展示万有引力定律的较完整探究过程展示万有引力定律的较完整探究过程 提出问题提出问题 科学猜想科学猜想 理论推演理论推演 事实检验事实检验 第第2 2节节 万有引力定律万有引力定律 行星绕太阳运行星绕太阳运动的原因？动的原因？ 伽利略、开普伽利略、开普勒等人的猜想勒等人的猜想 利用所学利用所学知识推理知识推理 月月- -地检验地检验 01 体会科学思维的特点：逻辑和想象的结合体会科学思维的特点：逻辑和想象的结合 太阳与行星间的太阳与行星间的引力引力 第第2 2节节 万有引力定律万有引力定律 01 体会科学思维的特点：逻辑和想象的结合体会科学思维的特点：逻辑和想象的结合 第第2 2节节 万有引力定律万有引力定律 “物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑推物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑推理的理论科学。由于物质世界纷繁复杂，有限的实验和观察难以理的理论科学。由于物质世界纷繁复杂，有限的实验和观察难以完全揭示其背后的本质规律和内在联系。因此，在依赖先进的科完全揭示其背后的本质规律和内在联系。因此，在依赖先进的科学装置的同时，物理学的发展也必须借助于强有力的数学工具和学装置的同时，物理学的发展也必须借助于强有力的数学工具和大型计算技术，以及深刻的洞察力和丰富的想象力。大型计算技术，以及深刻的洞察力和丰富的想象力。” 理性思理性思维成分维成分 非理性思非理性思维成分维成分 01 增加“拓展学习增加“拓展学习 引力常量的测量”引力常量的测量” 展示物理学的美育价值展示物理学的美育价值 介绍我国科学家成就介绍我国科学家成就 进行物理实验方法教育：进行物理实验方法教育：微小形变、转化微小形变、转化 第第2 2节节 万有引力定律万有引力定律 教科书编写原则 通过“科学漫步”栏目渗透科学方法通过“科学漫步”栏目渗透科学方法 第第2 2节节 万有引力定律万有引力定律 01 在万有引力定律成就方面多开几扇窗口在万有引力定律成就方面多开几扇窗口 已有：已有：称量地球质量称量地球质量，计算天体质量，计算天体质量，发现未知天体发现未知天体 增加：预言增加：预言哈雷哈雷彗星回归，解释彗星回归，解释潮汐潮汐现象，指导现象，指导重力探矿重力探矿 第第3 3节节 万有引力理论的成就万有引力理论的成就 01 进行科学思维教育进行科学思维教育 1.1.模型建构：“称量”地球模型建构：“称量”地球 “称量”地球的质量时，我们应选择哪个物体作为研究对象？运“称量”地球的质量时，我们应选择哪个物体作为研究对象？运用哪些物理规律？需要忽略的次要因素是什么？用哪些物理规律？需要忽略的次要因素是什么？ 2.2.科学推理：计算天体的质量科学推理：计算天体的质量 行星绕太阳做匀速圆周运动，向心力是由它们之间的万有引力提行星绕太阳做匀速圆周运动，向心力是由它们之间的万有引力提供的，由此可以依据万有引力定律和牛顿第二定律列出方程，从中解供的，由此可以依据万有引力定律和牛顿第二定律列出方程，从中解出太阳的质量。出太阳的质量。 第第3 3节节 万有引力理论的成就万有引力理论的成就 01 第第4 4节节 宇宙航行宇宙航行 增加航天新成就，进行情感态度教育增加航天新成就，进行情感态度教育 第三宇宙速度不是太阳的逃逸速度第三宇宙速度不是太阳的逃逸速度 01 关于“逃逸速度”的说明关于“逃逸速度”的说明 “第二宇宙速度又称为逃逸速度”“第二宇宙速度又称为逃逸速度” “逃逸速度指物体不再作任何加速也能逃离引力中心的吸引的速度。”“逃逸速度指物体不再作任何加速也能逃离引力中心的吸引的速度。” 中国大百科全书（第二版）中国大百科全书（第二版） 逃逸速度是比第二宇宙速度更广泛的概念逃逸速度是比第二宇宙速度更广泛的概念 第第4 4节节 宇宙航行宇宙航行 01 简要介绍相对论时空观简要介绍相对论时空观 牛顿力学牛顿力学时空观时空观 相对论相对论 时空观时空观 时间与空间独立时间与空间独立于物体及其运动于物体及其运动而存在？而存在？ 空间距离和时间空间距离和时间进程都跟物体的进程都跟物体的运动状态有关！运动状态有关！ 第第5 5节节 相对论时空观与牛顿力学的局限性相对论时空观与牛顿力学的局限性 01 增加栏目“宇宙起源与演化”增加栏目“宇宙起源与演化” 第第5 5节节 相对论时空观与牛顿力学的局限性相对论时空观与牛顿力学的局限性 第八章第八章 机械能守恒定律：机械能守恒定律：概述概述 02 20032003年版课标年版课标 1.1.举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。 2.2. 通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。生产中的现象。 3. 3. 理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。功的关系。 4. 4. 通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。有关问题。 5. 5. 了解自然界中存在多种形式的能量了解自然界中存在多种形式的能量 6. 6. 通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性 20172017年版课标年版课标 2.1.1 2.1.1 理解功和功率。了解生产生活中常见理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。机械的功率大小及其意义。 2.1.2 2.1.2 理解动能和动能定理。能用动能定理理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。解释生产生活中的现象。 2.1.3 2.1.3 理解重力势能，知道重力势能的变化理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系。与重力做功的关系。定性了解弹性势能。定性了解弹性势能。 2.1.4 2.1.4 通过实验，验证机械能守恒定律。理通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律，解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物体会守恒观念对认识物理规律的重要性理规律的重要性。能用机械能守恒定律分析。能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。生产生活中的有关问题。 “追寻守恒量”“追寻守恒量”并入第并入第4 4节节 功和功率合功和功率合并为一节并为一节 第八章第八章 机械能守恒定律：机械能守恒定律：概述概述 02 第一部分包括第一部分包括第第1 1- -3 3节，介绍节，介绍基础概念基础概念 第二部分包括第二部分包括第第4 4、5 5节，介节，介绍机械能守恒绍机械能守恒定律定律 编者对于能量观的认识编者对于能量观的认识 在高中阶段，在高中阶段，学生学生将进一步从定量的角度学习并发展动能、将进一步从定量的角度学习并发展动能、势能、电能势能、电能、内能等、内能等概念，并且逐步深入地理解能量守恒定律。概念，并且逐步深入地理解能量守恒定律。 自然界中一切物质都具有能量自然界中一切物质都具有能量。 能量有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种形式，或者从一能量有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体传递到另一个物体个物体传递到另一个物体；能量的转化通过做功来量度。；能量的转化通过做功来量度。 在能量转化和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变在能量转化和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变。 教科书编写原则 物理观念物理观念 通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观 本章教材中“能量观”的呈现本章教材中“能量观”的呈现 教材帮助学生建立能量观的作法主要体现在：围绕功能关系功能关系这一基本线索，逐步建立“可以通过做功的多少，定量地研究能量及其相互转化可以通过做功的多少，定量地研究能量及其相互转化”的观念，进而理解机械能守恒定律。 教科书编写原则 “能量的转化与功的概念紧密相连” 章首语 通过研究重力做功定义重力势能 2.重力势能 通过研究合力做功定义动能 3.动能和动能定理 在只有重力做功的系统内的能量转化 4.机械能守恒定律 在初中基础上进一步认识功 1.功和功率 教科书编写原则 在上述功能关系功能关系的学习中，教材注重“功功”“动能动能”“重力势能重力势能”等基本概念的准确理解。 对功能关系功能关系的准确理解，是后续能量知识学习以及形成能量观的基础。 本章教材中“能量观”的呈现本章教材中“能量观”的呈现 教材帮助学生建立能量观的作法主要体现在：围绕功能关系功能关系这一基本线索，逐步建立“可以通过做功的多少，定量地研究能量及其相互转化可以通过做功的多少，定量地研究能量及其相互转化”的观念，进而理解机械能守恒定律。 教科书编写原则 物理观念物理观念 通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观 了解守恒思想了解守恒思想 科学思维科学思维 结合动能定理介绍演绎推理结合动能定理介绍演绎推理 在多种情境中应用极限方法在多种情境中应用极限方法 教科书编写原则 “变”与“变”与“不变”“不变” 化“曲”化“曲”为“直”为“直” “ 理解位移、速度和加速度理解位移、速度和加速度 体会体会科学思维中的科学思维中的抽象方法和抽象方法和物理问题研究中的极限方法物理问题研究中的极限方法 ” 科学思维科学思维 结合动能定理介绍演绎推理结合动能定理介绍演绎推理 在多种情境中应用极限方法在多种情境中应用极限方法 理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修渗透“极限”（必修1 1） 系统化、多样化渗透极限方法系统化、多样化渗透极限方法 教科书编写原则 理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”渗透“极限” （必修（必修1 1） 实验操作：测速度实验操作：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修用平均速度代表瞬时速度（必修1 1） 教科书编写原则 系统化、多样化渗透极限方法系统化、多样化渗透极限方法 理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修渗透“极限”（必修1 1） 实验操作：测速度实验操作：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修用平均速度代表瞬时速度（必修1 1） 理论推导：用理论推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修图象推出匀变速运动位移公式（必修1 1） 教科书编写原则 系统化、多样化渗透极限方法系统化、多样化渗透极限方法 理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修渗透“极限”（必修1 1） 实验操作：测速度实验操作：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修用平均速度代表瞬时速度（必修1 1） 理论推导：用理论推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修图象推出匀变速运动位移公式（必修1 1） 习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1 1） 教科书编写原则 系统化、多样化渗透极限方法系统化、多样化渗透极限方法 12 cm v 方法方法2 2 曝光时间=12cm / v 方法方法1 1 曝光时间=t2 - t1 理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修渗透“极限”（必修1 1） 实验操作：测速度实验操作：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修用平均速度代表瞬时速度（必修1 1） 理论推导：用理论推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修图象推出匀变速运动位移公式（必修1 1） 习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1 1） 拓展应用：推导向心加速度公式（必修拓展应用：推导向心加速度公式（必修2 2） 教科书编写原则 系统化、多样化渗透极限方法系统化、多样化渗透极限方法 理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修渗透“极限”（必修1 1） 实验操作：测速度实验操作：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修用平均速度代表瞬时速度（必修1 1） 理论推导：用理论推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修图象推出匀变速运动位移公式（必修1 1） 习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1 1） 拓展应用：物体沿曲面下滑时重力做的功（必修拓展应用：物体沿曲面下滑时重力做的功（必修2 2） 教科书编写原则 系统化、多样化渗透极限方法系统化、多样化渗透极限方法 拓展应用：推导向心加速度公式（必修拓展应用：推导向心加速度公式（必修2 2） 教科书编写原则 系统化、多样化渗透极限方法系统化、多样化渗透极限方法 系统化系统化的教学的教学内容内容 系统化系统化的教学的教学内容内容 多样化的多样化的教学方式教学方式 多样化的多样化的教学方式教学方式 理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”渗透“极限” （必修（必修1 1） 实验操作：测速度实验操作：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修用平均速度代表瞬时速度（必修1 1） 理论推导：用理论推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修图象推出匀变速运动位移公式（必修1 1） 习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1 1） 拓展应用：物体沿曲面下滑时重力做的功（必修拓展应用：物体沿曲面下滑时重力做的功（必修2 2） 拓展应用：推导向心加速度公式（必修拓展应用：推导向心加速度公式（必修2 2） 科学探究科学探究 通过在每节前设置问题情境，使学生基于观察引发思考，通过在每节前设置问题情境，使学生基于观察引发思考，培养问题意识。培养问题意识。 针对实验的关键提出需要注意的问题针对实验的关键提出需要注意的问题，提供实验和思考的，提供实验和思考的思路，培养实验设计能力。思路，培养实验设计能力。 学生需要评估不同做法的优劣，并选择适当的做法学生需要评估不同做法的优劣，并选择适当的做法，培养，培养分析与论证的能力。分析与论证的能力。 设置问题设置问题情境情境 启发探究启发探究思路思路 科学态度与责任科学态度与责任 机械能机械能能量能量能源能源可持续发展观可持续发展观 某海湾水面面积约为某海湾水面面积约为1.01.010106 6 m m2 2，现利用这个海湾修建一座水，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝的闸门，可使水位保持在坝。若涨潮后关上水坝的闸门，可使水位保持在20 m 20 m 不变。退潮时不变。退潮时，坝外水位降至，坝外水位降至18 m18 m。假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能。假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转化为电能的效率是转化为电能的效率是50%50%，试估算该电站一次退潮能发多少电能？，试估算该电站一次退潮能发多少电能？ 某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20 m 20 m 的圆的圆面。某时间内该地区的风速是面。某时间内该地区的风速是6.0 m/s6.0 m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为垂直，已知空气的密度为1.2 kg/m1.2 kg/m3 3，假如这个风力发电机能将此圆，假如这个风力发电机能将此圆内内10% 10% 的空气动能转化为电能。（的空气动能转化为电能。（1 1）求单位时间内冲击风力发电机）求单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积。（叶片圆面的气流的体积。（2 2）求单位时间内冲击风