1、普通高中教科书物理普通高中教科书物理 必修第二册必修第二册 教材介绍教材介绍本册本册教教材总材总体体安排安排01本册本册教教材总材总体体安排安排01物理物理观念观念 在在必必修修1 1的的基础上基础上，进一步进一步在在曲线运曲线运动动情境下情境下发发展学生展学生 的的运动与运动与相相互作用观互作用观 用用万有引万有引力力定律分定律分析析简单的简单的天天体运动体运动问问题题 初初步了解步了解相相对论时对论时空空观观 形形成初步成初步的的能量观能量观念念，能用能用能能量的观量的观点点分析和分析和解解释有关释有关 机机械运动械运动问问题题本册本册教教材总材总体体安排安排01科学科学思维思维 认认识平
2、抛识平抛运运动、圆动、圆周周运动等运动等模模型型 通通过研究过研究平平抛运动抛运动，体会物体会物理理学中化学中化繁繁为简的为简的研研究方法究方法 在在必必修修1 1基基础上进础上进一一步学习步学习极极限方法限方法本册本册教教材总材总体体安排安排01科学科学探究探究 探探究平抛究平抛运运动的特动的特点点、向心、向心力力的表达的表达式式 通通过万有过万有引引力定律力定律的的建立进建立进行行科学探科学探究究教育教育本册本册教教材总材总体体安排安排01科学科学态态度与度与责任责任 科科学是逻学是逻辑辑和想象和想象的的结合结合 科科学理论学理论既既具有相具有相对对稳定性稳定性，又是不又是不断断发展的发展
3、的 具具有探索有探索自自然、造然、造福福人类的人类的意意识识第五第五章章抛体抛体运运动动：概述概述02力和运动力和运动的关系的关系质点质点,参考参考系系和坐标系和坐标系位移，速位移，速度，度，加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第五章章抛体抛体运运动动：概述概述0220032003年版课标年版课标会会用运动用运动合合成与分成与分解解的的 方方法分析法分析抛抛体运体运动动。关关注抛体注抛体运运动和圆动和圆周周运运 动动的规律的规律与与日常生日常生活活的的 联系联系20172017年版课标年版课标1.1
4、.通通过实验过实验，了解曲了解曲线线运动，知运动，知 道道物物体做体做曲曲线运动线运动的的条件。条件。2.2.通通过实验过实验，探探究究并并认认识平抛运识平抛运 动动的的规律规律。会用运会用运动动合成与合成与分分解的方法解的方法 分分析平抛析平抛运运动动。体体会会将复杂将复杂运运动分解为动分解为 简简单运动单运动的的物理思物理思想想。能分能分析析生产生活生产生活 中中的抛体的抛体运运动。动。必必做做实实验验：探究：探究平平抛运动抛运动的的特点特点通过演示，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
5、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？第五第五章章抛体抛体运运动动：概述概述02第五第五章章抛体抛体运运动动：概述概述02物理物理观念观念拓拓展了对展了对运运动多样动多样性性的认识的认识深深化对基化对基本本概念的概念的理理解解完完善运动善运动与与力的知力的知识识结构结构第五第五章章抛体抛体运运动动：概述概述02科学科学思维思维化化繁为简繁为简的的解决问解决问题题思路思路体体会模型会模型方方法法渗渗透极限透极限思思想想第五第五章章抛体抛体
6、运运动动：概述概述02科学科学探究探究实实验探究验探究平平抛运动抛运动的的特点特点鼓鼓励学生励学生自自主形成主形成猜猜想和假设想和假设第五第五章章抛体抛体运运动动：概述概述02科学科学态态度与度与责任责任引引导学生导学生实实验时减验时减小小误差、误差、真真实记录实记录和和处理数处理数据据，形形成事实成事实求求是的科是的科学学态度态度精精选素材选素材进进行行STSESTSE教育教育第五第五章章抛体抛体运运动动：具具体说明体说明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
7、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 精简内容，聚焦难点精简内容，聚焦难点第第1 1节节 曲曲线线运动运动 重视学生体验重视学生体验第第1 1节节 曲曲线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？以上归纳推理过程合理吗？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
8、1 1节节 曲曲线线运动运动事事实：实：旋旋转转砂砂轮上轮上的的火火星星、投、投掷掷出出的的链球链球，都都沿沿圆周圆周切切线线飞飞出出猜猜想：想：因因圆圆周周运动运动速速度度方方向与向与圆圆相相切切，曲，曲线线运运动动速度速度方方向向或或跟曲跟曲线线相相切切“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？”检检验验：钢钢球球弹弹射实射实验验初初步步证明证明，曲曲线线运动运动速速度度方方向跟向跟曲曲线线相相切切理理论分论分析析：沿沿曲线曲线运运动动的的物体
9、物体在在某某段段时间时间的的平平均均速度速度等等于于弦弦长（长（矢矢量量）与与时间时间之之比比，时间时间趋趋近近于于0 0时时，弦弦矢矢量量的方的方向向跟跟圆圆弧相弧相切切。生生活体活体验验：斜斜向抛向抛出出的的飞飞镖，镖，在在空空中中飞行飞行时时飞飞镖镖的指的指向向跟跟飞飞行轨行轨迹迹相相切切教材的呈现方式教材的呈现方式事事实：实：旋旋转转砂砂轮上轮上的的火火星星、投、投掷掷出出的的链球链球，都都沿沿圆周圆周切切线线飞飞出出猜猜想：想：因因圆圆周周运动运动速速度度方方向与向与圆圆相相切切，曲，曲线线运运动动速度速度方方向向或或跟曲跟曲线线相相切切检检验验：钢钢球球弹弹射实射实验验初初步步证明
10、证明，曲曲线线运动运动速速度度方方向跟向跟曲曲线线相相切切理理论分论分析析：沿沿圆弧圆弧运运动动的的物体物体在在某某段段时间时间的的平平均均速度速度等等于于弦弦长（长（矢矢量量）与与时间时间之之比比，时间时间趋趋近近于于0 0时时，弦弦矢矢量量的方的方向向跟跟圆圆弧相弧相切切。生生活体活体验验：斜斜向抛向抛出出的的飞飞镖，镖，在在空空中中飞行飞行时时飞飞镖镖的指的指向向跟跟飞飞行轨行轨迹迹相相切切多种教学 活动相结 合，优化 推理过程第第2 2节节 运运动动的合成的合成与与分解分解 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
11、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在在平抛运平抛运动动中应用中应用运运动合成动合成与与分解的分解的方方法法蜡块蜡块的的位位置置：x=vxt，y=vyt(坐坐标与标与时时间间的的关关系系)蜡块蜡块的的轨轨迹迹：消：消去去t，得得到到y=(vx/vy)x蜡块蜡块的的速速度度运动运动合合成成与与分分解解蜡块的轨蜡块的轨迹是迹是直线吗？直线吗？它的运动它的运动是匀是匀速的吗？速的吗？关于关于“运动的分解运动的分解”与与“参考系的变换参考系的变换”v v绝绝：物体相：物体相对对于静系的速度于静系的速度 v v相相：物体相：物体相对对于动系的速度于动系的速度 v v牵牵：动系相：动系
12、相对对于静系的速度于静系的速度v v绝绝=v v相相+v v牵牵第第2 2节节 运运动动的合成的合成与与分解分解 关于关于“运动的分解运动的分解”与与“参考系的变换参考系的变换”教材是否混淆了教材是否混淆了“速度矢量的分解速度矢量的分解”与与“参考系的变换参考系的变换”？“运动的合成与分解运动的合成与分解”与与“参考系的变换参考系的变换”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高中教学不要求掌握“相对运动相对运动”问题。由于老师们头脑中有问题。由于老师们头脑中有 “相对运动相对运动”的概念，对的概念，对“红蜡块的运动红蜡
13、块的运动”问题有时会往问题有时会往“相对运相对运 动动”方面引导。方面引导。第第2 2节节 运运动动的合成的合成与与分解分解教学中不宜讲成：教学中不宜讲成：“蜡块相对于玻璃管向上做匀速运动，玻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”关于关于“运动的分解运动的分解”与与“参考系的变换参考系的变换”教材的表述：第第2 2节节 运运动动的合成的合成与与分解分解现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动现行课标：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）
14、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 实实验验：探究：探究平平抛运动抛运动的的特点特点 突出实验的突出实验的“探究性探究性”现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动 现行教现行教材：第材：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
15、：探究平抛运动的特点 第第4 4节节 抛体运抛体运动的规律动的规律第第3 3节节 实实验验：探究：探究平平抛运动抛运动的的特点特点 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抛体在列出抛体在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）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 抛抛体体运动的运动的规规律律第第4 4节节 抛抛
16、体体运动的运动的规规律律第六第六章章圆周圆周运运动动：概述概述0420032003年年版版课课标标 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年年版版课课标标2.2.32.2.3 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
17、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、质量的关系第六第六章章圆周圆周运运动动：概述概述04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 运动规律运动规律根据课程标准根据课
18、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“向心力向心力”放在放在“向心加速度向心加速度”之前。之前。圆周运动的动圆周运动的动 力学分析力学分析第六第六章章圆周圆周运运动动：概述概述04物理物理观念观念 拓拓展对机展对机械械运动的运动的认认识识 通通过认识过认识物物体做圆体做圆周周运动的运动的条条件件，丰，丰富富对运动对运动与力与力的的 关关系的认识系的认识 形形成从运成从运动动与相互与相互作作用两个用两个角角度分析度分析分分析机械析机械运动运动的的 一一般思路般思路第
19、六第六章章圆周圆周运运动动：概述概述04科学科学思维思维通通过建立过建立圆圆周运动周运动模模型型，丰，丰富富对模型对模型建建构的认识构的认识通通过线速过线速度度和向心和向心加加速度的速度的讨讨论论，进，进一一步认识步认识极极限方法限方法第六第六章章圆周圆周运运动动：概述概述04科学科学探究探究优优化编排化编排顺顺序：序：“向向心力心力”放放在在 “向向心加速心加速度度”之之前前安安排体验排体验活活动：基动：基于于体验和体验和观观察提出察提出有有价值的价值的研研究问题究问题借借助仪器助仪器探探究究：利利用用向心力向心力演演示示器定器定量量探究向探究向心心力公式力公式第六第六章章圆周圆周运运动动：
20、概述概述04科学科学态态度与度与责任责任 体体会建构会建构模模型的意型的意义义，进行，进行科科学本质学本质观观的教育的教育 精精选生选生活活中的圆中的圆周周运动素运动素材材，促使，促使形形成探索成探索自自然然的的内内 在在动力动力第六第六章章圆周圆周运运动动：具具体说明体说明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 圆圆周周运动运动 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：课标：“会用会用线速度、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 圆圆周周运动运动第第2 2节节 向
21、向心心力力 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第第3 3节节 向向心心加速度加速度 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 生生活活中的圆中的圆周周运动运动 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第七章章万有万有引引力与力与宇宇宙航宙航行行：概述概述0620172017年年版版课课程标准程标准2.2.曲线运曲线运动动与万有引与万有引力定律力定律4.4.通过通过史史实，了解实，了解万有万有引力定律引力定律的发的发 现现过程。过程。知道知道万有引力
22、万有引力定律定律。认识发。认识发现万现万 有引力定有引力定律的律的重要意义重要意义。认。认识科学定识科学定律对律对 人类探索人类探索未知未知世界的作世界的作用。用。5.5.会计会计算算人造地球人造地球卫星卫星的环绕速的环绕速度。度。知知道第二道第二宇宙宇宙速度和第速度和第三宇三宇宙速度。宙速度。3.3.牛顿力牛顿力学学的局限性的局限性与相与相对论初步对论初步1.1.知道知道牛牛顿力学的顿力学的局限局限性，性，体会体会人类人类 对对自然界自然界的探的探索是不断索是不断深入深入的的。2.2.初步初步了了解相对论解相对论时空时空观。观。3.3.关注关注宇宇宙起源和宙起源和演化演化的研究进展的研究进展
23、20032003年年版版课课程标准程标准通过有关通过有关事实事实了解万有了解万有引力引力定律的发定律的发现过现过程。程。知道万有知道万有引力引力定律。认定律。认识发识发现万有引现万有引力定力定律的律的 重要意义重要意义，体，体会科学定会科学定律对律对人类探索人类探索未知未知世界世界 的作用。的作用。会计算人会计算人造卫造卫星的环绕星的环绕速度速度。知道第。知道第二宇二宇宙速宙速 度和第三度和第三宇宙宇宙速度。速度。初步了解初步了解经典经典时空观和时空观和相对相对论时空观论时空观，知，知道相道相 对论对人对论对人类认类认识世界的识世界的影响。影响。通过实例通过实例，了，了解经典力解经典力学的学的
24、发展历程发展历程和伟和伟大成大成 就，体会就，体会经典经典力学创立力学创立的价的价值与意义值与意义，认，认识经识经 典力学的典力学的适用适用范围和局范围和局限性。限性。体会科学体会科学研究研究方法对人方法对人们认们认识自然的识自然的重要重要作用作用。举例说。举例说明物明物理学的进理学的进展对展对于自然科于自然科学的学的促进促进 作用。作用。第七第七章章万有万有引引力与力与宇宇宙航宙航行行：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，展现较完整的探究过程节合并，展现较完整的
25、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。物理物理观念观念从从运动和运动和力力的视角的视角研研究行星究行星的的运动，运动，强强化运动化运动与与相互相互 作作用观念用观念第第一次学一次学习习基本作基本作用用力力丰丰富了对富了对时时空的理解空的理解第七第七章章万有万有引引力与力与宇宇宙航宙航行行：概述概述06科学科学思维思维通通过对万过对万有有引力定引力定律律的学习的学习，凸显科凸显科学学思维的思维的力力量量通通过开普过开普勒勒定律的定律的学学习，认习，认识识科学研科学研究究中质疑中质疑与与创新创新 的的重要性重要性体体会模型会模型建建构的思构的思维维过程。过程。第七第七章章万有万
26、有引引力与力与宇宇宙航宙航行行：概述概述06科学科学探究探究以以物理学物理学史史为载体为载体，体现建体现建立立万有引万有引力力定律这定律这一一科学科学 探探究的全究的全过过程。程。通通过开普过开普勒勒定律的定律的学学习，强习，强化化证据意识证据意识第七第七章章万有万有引引力与力与宇宇宙航宙航行行：概述概述06科学科学态态度与度与责任责任展展示经典示经典力力学的巨学的巨大大价值价值进进行爱国行爱国主主义教育义教育帮帮助学生助学生形形成的探成的探索索自然的自然的内内在动力在动力第七第七章章万有万有引引力与力与宇宇宙航宙航行行：概述概述06第七第七章章万有万有引引力与力与宇宇宙航宙航行行：具具体体说
27、明说明07落实科学价落实科学价 值观教育值观教育 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 体会模型建构的过程体会模型建构的过程第第1 1节节 行行星星的运动的运动 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提出问问题题 科学科学猜猜想想 理论理论推推演演 事实事实检检验验第第2 2节节 万万有有引力定律引力定律行星绕太行星绕太阳运阳运 动的原因？动的原因？伽利略、伽利略、开普开普 勒等人的勒等人的猜想猜想利用所学利用所学 知识推理
28、知识推理月月-地检验地检验 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太阳与行阳与行星星间间的的引引力力第第2 2节节 万万有有引力定律引力定律第第2 2节节 万万有有引力定律引力定律 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：逻辑和想象的结合理性思理性思 维成分维成分“物理学是一门实物理学是一门实验科验科学，也是学，也是一门一门崇尚理性崇尚理性、遵、遵循逻辑推循逻辑推理的理论理的理论科学科学。由于物。由于物质世质世界纷繁复界纷繁复杂，杂，有限的实有限的实验和验和观察难以观察难以 完全揭示完全揭示其背其背后的本质后的本质规律规律和内在联和内在联系。
29、系。因此，在因此，在依赖依赖先进的科先进的科学装置的学装置的同时同时，物理学，物理学的发的发展也必须展也必须借助借助于强有力于强有力的数的数学工具和学工具和 大型计算大型计算技术技术，以及深，以及深刻的刻的洞察力和洞察力和丰富丰富的想象力的想象力。”非理性思非理性思 维成分维成分 增加增加“拓展学拓展学习习 引力常量的测量引力常量的测量”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第第2 2节节 万万有有引力定律引力定律 通过通过“科学漫步科学漫步”栏目渗透科学方法栏目渗透科学方法第第2 2
30、节节 万万有有引力定律引力定律 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：称量地球质量，计算天体质量，发现未知天体已有：称量地球质量，计算天体质量，发现未知天体增加：预言哈雷彗星回归，解释潮汐现象，指导重力探矿增加：预言哈雷彗星回归，解释潮汐现象，指导重力探矿第第3 3节节 万万有有引力理引力理论论的成就的成就 进行科学思维教育进行科学思维教育1.1.模型建构：模型建构：“称量称量”地球地球“称量称量”地球的质量时，我们应选择哪地球的质量时，我们应选择哪个物体作为研究对象？运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
31、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 万万有有引力理引力理论论的成就的成就第第4 4节节 宇宇宙宙航行航行 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 关于关于“逃逸速度逃逸速度”的说明的说明“第第 二二 宇宇 宙宙 速速 度度 又又 称称 为为 逃逃 逸逸 速
32、速 度度”“”“逃逸速度指物体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。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（第中国大百科全书（第二二版）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第第4 4节节 宇宇宙宙航行航行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
33、态有关！第第5 5节节 相相对对论时空论时空观观与牛顿与牛顿力力学的局学的局限限性性增加栏目增加栏目“宇宙起源与演化宇宙起源与演化”第第5 5节节 相相对对论时空论时空观观与牛顿与牛顿力力学的局学的局限限性性第八第八章章机械机械能能守恒守恒定定律律：概述概述0220032003年版课标年版课标1.1.举例说举例说明功明功是能量变是能量变化化的的量度，理量度，理解功解功和功率。和功率。关心生活关心生活和生和生产中常见产中常见机械机械功率的大功率的大小及小及其意义。其意义。2.2.通过实通过实验验，探究恒，探究恒力做力做功与物体功与物体动能动能变化的关变化的关 系。系。理解理解动能动能和动能定和动
34、能定理。理。用动能定用动能定理解理解释生活和释生活和 生产中的生产中的现象。现象。3.3.理解重理解重力力势能。知势能。知道重道重力势能的力势能的变化变化与重力做与重力做 功的关系。功的关系。4.4.通过实通过实验验，验证机，验证机械能械能守恒定律守恒定律。理。理解机械能解机械能 守恒定律守恒定律。用。用机械能守机械能守恒定恒定律分析生律分析生活和活和生产中的生产中的 有关问题。有关问题。5.5.了解自了解自然然界中存在界中存在多种多种形式的能形式的能量量6.6.通过能通过能量量守恒以及守恒以及能量能量转化和转转化和转移的移的方向性方向性20172017年版课标年版课标1.1.理解理解功功和功
35、率。和功率。了解了解生产生活生产生活中常见中常见 机机械的功械的功率大率大小及其意小及其意义。义。2.2.理解理解动动能和动能能和动能定理定理。能用动。能用动能定理能定理 解解释生产释生产生活生活中的现象。中的现象。3.3.理解理解重重力势能，力势能，知道知道重力势能重力势能的变化的变化 与与重力做重力做功的功的关系。关系。定定性了性了解弹性势解弹性势能。能。4.4.通过通过实实验，验证验，验证机械机械能守恒定能守恒定律。理律。理 解解机械能机械能守恒守恒定律，定律，体体会守会守恒观念对恒观念对认识物认识物 理规律的理规律的重要重要性性。能用。能用机械机械能守恒定能守恒定律律分析分析 生产生活
36、生产生活中的中的有关问题。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第八章章机械机械能能守恒守恒定定律律：概述概述02第一部分包括第一部分包括 第第1-31-3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 定律定律物理物理观念观念通通过机械过机械能能守恒定守恒定律律的学习的学习，初步建初步建立立能量观能量观编编者对者对于于能能量量观的观的认认识识 自然界中自然界中一切一切物质都具物质都具有能有能量量。能量有各能量有各种不种不同的形式同的形式，能，能够从一种够从一种形式
37、形式转化为另转化为另一种一种形式，或形式，或者从一者从一 个物体传个物体传递到递到另一个物另一个物体体；能量的转能量的转化通化通过做功来过做功来量量度。度。在能量转在能量转化和化和传递的过传递的过程中程中，各种形，各种形式能式能量的总量量的总量保持保持不变不变。在高中阶段，学生将进一步从定量的角度学习并发展动能、在高中阶段，学生将进一步从定量的角度学习并发展动能、势能、电能、内能等概念，并且逐步深入地理解能量守恒定律。势能、电能、内能等概念，并且逐步深入地理解能量守恒定律。本章教材中本章教材中“能量观能量观”的呈现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
38、，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。“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.功和功率本章教材中本章教材中“能量观能量观”的呈现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
39、化”的观 念，进而理解机械能守恒定律。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。物理物理观念观念通通过机械过机械能能守恒定守恒定律律的学习的学习，初步建初步建立立能量观能量观了了解守恒解守恒思思想想科学科学思维思维结结合动能合动能定定理介绍理介绍演演绎推理绎推理在在多种情多种情境境中应用中应用极极限方法限方法“变变”与与“不变不变”化化“曲曲”为为“直直”科学科学思维思维结结合动能合动能定定理介绍理介绍演演绎推理绎推理在在多种情多种情境境中应用中应用极极限方法限方
40、法“理理解解位移、位移、速速度和加度和加速速度度 体体会科学会科学思思维中的维中的 抽抽象方法象方法和和物理问物理问题题研究中研究中的的极限方极限方法法 ”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渗透“极限极限”（必修（必修1 1）系系统化、统化、多多样化渗样化渗透透极限方法极限方法理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透渗透“极限极限”（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）系系统化、统化、多多样化渗样化渗透透极限方法极限方法理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时
41、速度渗透渗透“极限极限”（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）系系统化、统化、多多样化渗样化渗透透极限方法极限方法系系统化、统化、多多样化渗样化渗透透极限方法极限方法理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透渗透“极限极限”（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（
42、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）v12 cm方法方法1 1曝光时间=t2-t1方法方法2 2曝光时间=12cm/v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渗透“极限极限”（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
43、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）系系统化、统化、多多样化渗样化渗透透极限方法极限方法系系统化、统化、多多样化渗样化渗透透极限方法极限方法理论讲解：平均速度和瞬时速度理论讲解：平均速度和瞬时速度渗透渗透“极限极限”（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
44、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）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）系系统化、统化、多多样化渗样化渗透透极限方法极限方法系统化系统化 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渗透“极限极限”（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
45、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）科学科学探究探究通通过在每过在每节节前设置前设置问问题情境题情境，使学生使学生基基于观察于观察引引发思考，发思考，培培养问题养问题意意识。识。针针对实验对实验的的关键提关键提出出需要注需要注意意的问的问题，题，提供实提供实验验和思考的和思考的 思思路，培路，培养养实验设实验设计计能力。能力。学学生需要生需要评评估不同估不同做做法的优法的优劣劣，并
46、选，并选择择适当的适当的做法做法，培养，培养 分分析与论析与论证证的能力。的能力。设置问题设置问题 情境情境启发探究启发探究 思路思路科学科学态态度与度与责任责任机机械能械能能能量量能能源源可持可持续续发展观发展观某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为为2020 m m 的圆的圆 面。某时间内该地区的风速面。某时间内该地区的风速是是6.06.0 m/sm/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，已知空气的密度垂直，已知空气的密度为为1.21.2 kg/mkg/m3 3，假，假如如这个风力发电机能将此圆这个风力发电机能将此
47、圆 内内1010 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）求单位时间内冲击风力发电机机 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力发电机叶片圆）求单位时间内冲击风力发电机叶片圆 面的气流的动能。（面的气流的动能。（3 3）求此风力发电机发电的功率。）求此风力发电机发电的功率。某海湾水面面积约某海湾水面面积约为为1.01.010106 6 m m2 2，现，现利利用这个海湾修建一座水用这个海湾修建一座水 坝。若涨潮后关上水坝的闸门，可使水位保持坝。若涨潮后关上水坝的闸门，可使水位保持在在2020 m m 不变。退潮时不变
48、。退潮时，坝外水位降，坝外水位降至至1818 m 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 转化为电能的效率转化为电能的效率是是5050，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？科学科学态态度与度与责任责任机机械能械能能能量量能能源源可持可持续续发展观发展观科科学本质学本质观观：科学：科学概概念和规念和规律律的普遍性的普遍性第八第八章章机械机械能能守恒守恒定定律律：具具体说明体说明03 准确理解正功、负功概念：从数学和物理两方面把握准确理解正功、负功概念：从数学和物理两方面把握第第1 1节节 功功和和功率功率 准确理解正功
49、、负功概念：从数学和物理两方面把握准确理解正功、负功概念：从数学和物理两方面把握 理解功的标量性理解功的标量性第第1 1节节 功功和和功率功率 从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系第第2 2节节 重重力力势能势能 从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系 让学生经历理论探究的过程来认识重力势能的概念让学生经历理论探究的过程来认识重力势能的概念第第2 2节节 重重力力势能势能 从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系 让学生经历理论探究的过程来认识重力势能的概念
50、让学生经历理论探究的过程来认识重力势能的概念 强调定义强调定义“重力势能重力势能”的条件，深入理解势能的条件，深入理解势能第第2 2节节 重重力力势能势能 重视动能概念的建立过程重视动能概念的建立过程第第3 3节节 动动能能和动能和动能定定理理 重视动能概念的建立过程重视动能概念的建立过程 根据对力做功的分析来定义动能根据对力做功的分析来定义动能第第3 3节节 动动能能和动能和动能定定理理 从追寻守恒量切入，帮助学生形成较系统的能量观念从追寻守恒量切入，帮助学生形成较系统的能量观念第第4 4节节 机机械械能守恒能守恒定定律律 从追寻守恒量切入，帮助学生形成较系统的能量观念从追寻守恒量切入，帮助
