物理教学参考高中一年级第一学期

至高二年级学生编写的高中物理基础型课程课本与练习部分均分四册出版)—#课程简基础)一个重获取培养科学思想)程青年学生初步具有现代社会成员所必需的基本能力和科学素养)上海市普通中小学课程方案从新时代科学教育的要求出发整体设计了十二年 合一体化的自然科学课程框架结构)高中物理课程分为三部分"供全体学生必修的基础型课程供有兴趣或有特长的学生选修的拓展型课程以及供学生选修的探究型课程)))某些用符号#标记的内容这些内容仅供部分有特长的学生选学) 初中阶段的物理课程着重通过观察和归纳对物理现象进行描述强调激发学生的学习兴趣#初步形成探究意识和自主学习的习惯)高中阶段则不仅要求学生利用归纳法还要较多利用分析推理以及实验探究和验证的方法学习物理要强调提高学生的思维能力探究能力和解决简单物理问题的能力)另一方面与拓择性)素质本要求)础的拔高要求和扩展)中学物理课程要强调以学生发展为本的理念具体体现为"!注重提高学生的全面科学素养及终身学习的能力物理课程应注意全面提高学生的科学素养使他们不仅学到物理知识还能学到科神和提高创新能力为今后走向社会和终身学习奠定基础$!在建立物理概念和学习物理规律!要发挥学生的主动!强调探究学习过物理课程应当强调学生学习的自主性探究性合作性引导学生通过主动的探究过程学习物理激发他们的学习兴趣和求知欲体验科学态度感悟科学精神领会科学方法/!重视物理知识的来龙去脉重视物理学与技术社会的联物理学来源于实际物理学知识又能应用于实际这也是物理学具有无限生命力的原因)物理课应当反映物理学与技术社会的广泛联系)!强调与现代信息技术的整!体现中学物理课程的时代物理教学应当充分利用现代技包括物理信息的获取分析处理显示等技帮助学生学习和掌握物理知识加强物理课程与现代社会实际的联系体现中学物理课程的时代性二#课本概!高物物内容组织为四篇十三章"运动)第二篇"能量与能量守恒)包括三章即机械能分子和气体定律内能能量守恒律第三篇"电场和磁场)包括四章即电场电路磁场电磁感 电磁波第四篇"微观和宇观世界)包括两章即物质的微观结构宇宙此外还有前言物理探索之 致同学们和结束语可爱的物理学)这样的安排符合中学生的认知结构体现从简单到复杂从具体到抽象从宏观到微观从)!呈现形式为了有利于学生学习方法的转变体现三维教育目标的要求课本每一章节力图体"究过养关于情景的作用和要动简单明了富有悬念)关于探究的作用和要对于动有%*&作出假设'制定计划*(使用工收集证据*)处理*)&&.%探究活动的要求应随学习进程逐渐提高表$课本中设计的$$个重点探究活 探究项 高一年级第一学期瞬时速用自由落体运研究自由落体运动规律测量自由落体的加速共点力的合研究共点力合成的平行四边形定牛顿第二运动定用研究加速度与力的关系及加速度与质量的关高一机械能守恒定用研究机械能守恒定级第用研究温度不变时一定质量的气体压强与体积关学气体压强与体积的关高二太阳能的利研究太阳能的利组合电路的特研究组合电路中电流电压功率分配的规级第学自动控制与模块机器设计组装简单的模块电高二年感应电流产生的条研究感应电流产生的条第二学电磁电磁波的产生和传播电磁波的一些特学习包等栏目中的经做想讲些栏目见表#)表%课本中设计的各种栏目的界探索研是培养学生探究能力学习知识的重要栏目)学生以个体或小组的形式按课程标准六项探究要求中的部分或全部在课内进行自主探究性学习活动包括理论探究和实验探究以培养学生的思维能力实践能力和创新能力大家课本在关键处提出有启发性可答性并能激发认知冲突的问题供学生课内进行交流讨论使用以促进新知识的构建自主活在课内由学生自主完成的小实验小练习小制作小游戏用以加强对所学内容的理解和巩固实验利用由传感器数据采集器和计算机所组成的实验装置进行的实验以替代或扩充部分传统实验提高实验的质量和水平强调与信息技术的整合体现时代性目点与课本内容直接或间接相关的必要的附加陈述有助于学生对核心内容的理解)它可使教材主干精炼确保内容充实与与生活技术和社会相联系的内容)识应用相比更具有专题性应用性现代性如科技成果建发展等&续表其拓展联所学内容与已学物理知识的各种联系以及与其他学科的联系包括思想方法上的类比联想等)适当拓展知识的深度和广度历史回反应物理学发展的相关史实如重要规律的建立过程科学家的故事传略等做到以史为鉴以史明英语在每章最后附有一小段用英语叙述的阅读材料体现双语教学要求提高科技英语水平注关注和重视)!学构成的相)基磁波)动规律的发现过程体验其中所包含的科学精神科学态度和科学方法)与能量守恒定律的应用等该学习包对学生的资料查阅和动手能力有较高要求)/))有较高要求)约#)电)联系以及与其他学科的综合等方面更为开放)#关本教学参考资料根据课程标准要求编写以帮助教师更好地使用高中基础型课物理课本和练习部分进行教学其内容包括课本每章的说明和参考资料等具体栏目为"!本章概述)#!本章教学目标)包知识与技能过程与方法情态度与价值0!课时安排的建.!各节教学要求和建议)包括每节的学习目标重点和难点教学建议作业说明及参考答案等)!其他)包括本章自测题参考答案英语角译文等' 前言探索物理之 致...........................................................................................—&二&三&参考资

机械运动 第一 —&本章概述...............................二&本章教学目 三&本章重点和难点四&课时安排的建

五&各节教学要求和建 9质 位移和时 匀速直线运动的图 3快慢变化的运 平均速度和瞬时速 6现代实验技 数字化信息系统$6% 7速度变化的快 加速 :匀加速直线运 2学习 自由落体运 六&本章参考资 七&其 第二 力和力的平 —&本章概 二&本章教学目标三&本章重点和难四&课时安排的建

五&各节教学要求和建 9生活中常见的 力的合3力的分

6共点力的平 六&本章参考资 $七&其 第三 牛顿运动定 —&本章概 二&本章教学目标三&本章重点和难四&课时安排的建

五&各节教学要求和建9牛顿第一定 惯

牛顿第二定 3作用与反作 牛顿第三定 牛顿运动定律的应从牛顿到爱因斯

六&本章参考资 七&其 %致前致前!虽然不涉及具体知识点但对于开始学习高中物理的学生来说十分重要%目前的高中学生常常对物理课存在畏难情绪然而物理学在培养青年学生的科学素养方面却是至关重要的%前言取名为物理探索之旅 致同学们意在强调要通过观察 体验和探究来学习物新大陆之说是为了与初中物理课本的前言去物理之海冲浪 致同学们的说法相呼应%!%如有%!$%知识$..%理"在中速运动高中要讲变速运动初中只讲运动状态的变化高中要讨论运动状态变化的原因%再如初中只介绍简单的电现象高中要进一步讨论电的本质如电荷 电场 #&大型展示项目许多学生参观过现在也有相应的教具%其他还有饮水鸟 考资料中这些能引起学生兴趣的实验都可在课堂上演示一下但不要从原理上过多展开%自主活动等栏目使学生领会到今后学习时必须发挥主动性要积极动脑'动手和动嘴%'"用于实际这一知识的形成过程也就是正确的教学和学习过程现在将它简单地表述为"!教%反映在本课本第一章节学习包自由落体运动,学习过程中可通过课本中第)页图)作简单说明不要仅仅停留在一般性陈述堂%有终身发展%养和能力等各方面都会起到重要的作用%物理学是一切自然科学的基础%物理知识以及其中所包涵的科学观念科学方法和科学精神对于学生今后无论从事何种专业何种职业$以及日常生活都非常有用%要鼓励学生学好物理%!%送装体运光%图!%!$"$#$$运' 图!能量穿梭机模—种科学玩具%它既不需要电力推动也不需要上发条却会不断地做出点头饮水"作饮水鸟的身体其实是一根玻璃管连通着头部和底部两个腔%它的嘴是一根细金属管%身由一轴心承托可以自由转动%失去平衡头部下沉使鸟嘴点在盛水的小盘上呈饮水状态%着头部的布上%另一方面此时小鸟的身体处于水平微倾状态底部腔内的空间与头部连通不平衡的蒸汽压消失液体向底部回流重心右移使小鸟再度抬起了头完成一次饮水'抬头动作%饮水鸟是一种设计灵巧的机械装置%它并不是一架永动机它的重复饮水 抬头动作中所需能量来自周围空气的内能%重心前移低头饮 ,图"饮水鸟原不见的吗%智玩具设计的巧妙%因此后人也将它叫做"爱因斯坦也吃惊的玩具#%%%不足%电离这些离子又更多分子碰撞使更多分子电%这种雪崩式碰撞往伴有发声 发光现象这时称气体被击穿#%被击穿的气体可发生辉光放电 弧光放电等现象这取决于气体的性质'压强'外加电压的高低和电源功率等因素%在低压气体中要呈现辉光放电所需电压很高但电流却很小%辉光球工作时电极周#分布不再对称在手指方向形成较强的放电通道辉光特别明亮%不同的气体产生的辉光颜色不同如氦气发蓝光氩气发淡紫色光氖气发橙红色光%'"+即%了可%验主键技术参数验证各种安全保护系统的可靠性为正式运行提供必要的数据和积累经验%据介科学们把类置比"人造因为它以太阳样为类提一种长期'清洁'安全的能源%据悉在圆满完成初步工程调试后这个装置已在)年4(5月间正式建成并开始实验%华东师范大学教授马龙生的成果载入诺贝尔奖公告资据报道华东师范大学物理系教授马龙生领衔完成的"光场频域精密控制的研究项目被载入&年诺贝尔物理奖公告资料且得到诺贝尔物理学获奖者'德国科学家特奥多尔1亨施在演讲中的高度评价%这一研究成果荣获&年度上海市科技进步奖一等奖%光场的精密控制对于研究光与物质相互作用和提高探索自然规律的能力具有重要意%$/系统以及它在民用运输'国防'航天航空等领域中的应用具有重要的意义%制作的光梳注!%物理1霍尔为此特意邀请马龙理教学,$第一 机械运第一 匀变速直线运!本章的知识结构如下质质 位置位时刻时#匀速直线运匀匀速直线运动规律公式图像 "平"平均速 瞬时速度/实验###""加速度#""加速度/实验变速直线运#自由自由落体运动学习包匀变速直线运动规律公式图 学习有很大的不同这一章对整个高中阶段的学习都有示范和引领的作用%!"第一次学习建立物理模型即质点模型"第一次建立矢量和标量的概念如位移'速度'速度差'加速度等矢量#"第一次用比值方法对物理量进行定义出现了变化率的概念如速度是位与时间的比或位置对时间的变化率#图像的物理意义等%&#第一次运用无限近极限,和微元求和积分,的思想方法%如用一个匀速直线运动等效替代一个变速直线运动%%用如等与初中的要求有很大不同需要进行规范化训练%上述诸多方面在教学时应予以足够的重视%说明%标系和位置的知识%+%对图像认识可从学生已经熟悉的匀速直线运动入手%对于匀速直线运动也不是重复初中的内容而是体现高中的要求/#一节课文%+写,故它与运动学知识更是直接相关%车辆起步加速制动减速是最普遍的运动%本章虽不讨论减速运动但作为引入可以适当宽泛一些跟主题还是比较贴切的追尾撞车小实验可以是教师的演示实验也可以稍加训练后让学生来表演对学生更有吸引力二!本章教学目 学习水 质物理模:理解质点理解质点是一种物理模路程和位:理解位移理解位移与路程的区平均速度瞬时度:理解平均速度和瞬时速度知道它们的区别与联加速:理解加速初速为零的匀加速运动;掌握初速为零的匀加速运动的规律能用公式和图像描述这种动自由落体运:理解自由落体运动的性质和规律知道自由落体加速体由落.知道伽利略研究自由落体运动的过程和相关的科学方法&续表知 学习水平说明测!用和速:/度和瞬时速度测!用度:会用/测定匀加速运动物体的加速速度和加速度是核心概念(初速度为零的匀变速直线运动是核心规律瞬时速度概念是学习加速度的基础加速度概念是学习匀变速运动的基础初速度为零的匀变速直线运动的重点是位移公式和速度公式%学习和掌握上述知识将为以后学习力学的其他部分打下了基础%/测''%""过程与方法本章重点探究学习过程!运用/实验手段以及逐渐近的微分思想建立瞬时速度概!想从匀加速运动速度图像中导出位移公式等%/激发%国交%平史料的介绍感悟到科学思想和科学方法的作用及其生命力%三!重点和难本章的重点是初速为零的匀加速直线运动%对变速运动来说它是最简单最基本的动本章的难点是加速度的概念和描述运动的图像方法特别是对图像物理意义的认识/四!安排的建#!:!;节%8节%课时-节<%(#五!各节教学要求和建'质 位移和时',目!"理解质点的概念理解质点是一种物理模型(理解位移的概念知道它与路程的(别知道矢量与标量的区别"通过建立坐标系确定质点的位置等过程来建立位移的概念认识建模方法%#"通过卫星定位等学习懂得位置'位移的确定在现实中的重要意义%,和难本节的重点是位移的概念本节的难点是质点模型的运用及位移的矢量表示方法,建本节课本编排从灯光夜景这样的真实情景中开始逐步讲解有关运动的最基本概念后又联系卫星定位系统回到实际应用中去%从质点到坐标系到位置位移再到时间时刻$让学生经历一个逐步推进的认识过程通过"大家自主活动体现了自主性和交互性这些都力图体现新课改的精神%本节建议安排!课时'%图的'红色相经长间曝光后拍摄的汽车灯光行经的路线它包含有车行方向车行轨迹路程和运动快慢等信息仔细观察还可以区分车辆在这段时间内做直线运动还是曲线运动等"关于质点的教学建!!"常有!个物%过质见发生很大的偏差模型还是从简单研究过渡到复杂研究的一种手段%研究运动按理首先要确定参考系由于初中已经学过参照物课本在这里没有对它展开%教学时可补充一些实例并复习一下参照物选取与运动相对性的问题%位置先建标系物空动应建立标系本章只讨论二维运动只用平面坐标系%%最远%教学中还应将路程与位移加以区别路程是标量此外还应注意距离与位移的区别位置之间的距离不一定跟运动有关%在质点运动时起点至终点的直线距离即位移的大小%位移时一定要说出大小还要交代方向%学生在表述运动和定义速度时往往脱口而出的就是路程要改口有难度要通过不断训练来完成%课本中图2)说飞机航线接近位移是因为地球表面不是平面飞机起降与飞行也不在一直线上%课本中&用数学中%轴表示空间坐标但3不再$轴$而改!轴表示一维坐标目的是减少位移表示方法的多样和繁复%从此之后课本都用)!表示位)了使符号简化&#关活% +#%> !>%)"关时间与时刻的教学建时间与时刻在解题时遇到的说法很多这个自主活动有助于区分这两个概念%通内课本中图4的解答如下图!所示图,说$'题参考答案如下'组!"略 $#路程移略 如图%所示 ,!,+$ >方向沿 !>$>图 CC4$D;相当于直飞的#倍*匀速直线运动的图*

,目!"理解匀速直线运动理解匀速直线运动位时间图像!图和速&时间图像"解图像的物理意义%&""##感悟用图像描述物理规律的形象'直观'简洁美%,和难+本节的重点是匀速直线运动的位移图像和速度图像本节的难点是两种图像的物理意义及它们之间的联系,建本节不是简单地对初中学习匀速直线运动的复习回顾也不是在初中基础上去解一些有关匀速直线运动的难题而是将重点放在用图像去描述运动这种方法上为学习匀变速运动打好基础%教学时要特别注意到速度的定义方法以及位移&时间图像与初中学习的路程&时间图像的区别和应用的深化%本节建议安排!课时#关于引入部分的教学建目实%*+.%划线与此同时乙同学匀速地拉纸在纸上便能出现记录笔运动情况的图线 图%#置的变化用位移与时间的比来定义速度不再将速度定义为单位时间内通过的路程%个比%矢量性匀速直线运动的速度方向就是位移的方向%#"""图像是本节的重点初中学过路&时间图像要求不高%这里要重视图像得出的过程且纵坐标是矢量位移!"时间像上出在某一段时间内质点停止运动等%#能在一张图上区分两个质点的情况遇等%&'区别%/0/01!%大家谈可先让学生独立判断后再交流讨论!的标度选取相同的情"下或者在同一图中比较才是正确的%这时直线的斜率 $为直线的倾角%$越"%&$%!示速度是相同的%图 图+123%以较大速度"!时间后开始睡乌龟以较之以%4%"兔子>是失%"'"&""&"'时间%#本节示例可先让学生讨论再试画&-图之后再讲解或阅读课文3义%再图像有助于巩固图像知识%,作业说图 图$#5答题%参考答案如下' . CC C%>&$与初速度方向相 $$$; &"文字叙述数学公式函数图像略 C%)"如图4所 +"略略 ,> 快慢变化的运 平均速度和瞬时速,目瞬时速度测量的方法%"认识平均速度是一种等效方法%经历瞬时速度概念形成的过程领悟瞬时速度是平均速度的极限的思想方法%#"感悟平均速度'瞬时速度在社会生活中的实际意义,和难本节重点是平均速度和瞬时速度的概念本节的难点是得出瞬时速度时所用的无限近的极限方法,建本节从频闪照片引入变速直线运动然后提出怎样描述变速直线运动快慢的问题指出用平均速度粗略地描述变速直线运动这种等效替代方法%进而又提出精确描述运动快慢的问题接着用无限近法阐明瞬时速度概念它实质上也是一个平均速度%在实际应用时说明了平均速度和瞬时速度各有各的应用都是有意义的%本节建议分为%课时%第!课时学习变速直线运动平均速度%第%课时学习瞬时度!"本引部用闪相的意是让学生了解一种定时记录质点位置的研究方法%/的频闪照片如跳水照片'小球从斜面上滚下的照片等%关键是要说清每两次闪光的时间间隔是相等的且必须在暗室或较暗的地方拍摄"平均速度的教学应突出等效替代思想且必须强调某一时间或某一位移才有意义不要就平均速度本身做过于复杂的辨析和计算%-实际直径约为子弹长约为子弹穿过苹果的位移约则" -$CC大5%第#题此速度是运动员经过终点线这一时刻或这一位置的速度不同于前面讲的一段位移或一段时间内的速度%'"关于瞬时速度的教学建'取的%动的快慢情况就精确地表达出来了%此外如图5所示!图中割线*+向5位置切线67近67的斜率就是瞬时速度%这也反映了平均速度与瞬时速度的 图%'瞬时速度是本次行车总里程)"%让度都相同的运动或者说是任何时刻任何位置瞬时速度都相等的运动%,说!!5!为课内练习其余各题可在第%课时内完成%参考答案如下'组 E&> # 是瞬时速度,是平均速度$"88:E$EE理是时间极短白马的速度很大缝隙很窄白马的长度算作速度约"-

C可见时间之短 . >- >' ,>C> 4 #.现代实验技术数字化信息系统.,目!"会用/平均速度和瞬时速度%"通过实验探究学会利用/应用软件测定位移和平均速度并经历探究瞬时速度的测量过程%#"初步体验信息技术在物理测量中的优点感悟其应用价值,和难本节重点是测定运动物体的位移平均速度和瞬时速度本节难点是对/的认识与初步学会操作方法,建/%一些实验%实%平实验技术从而开阔学生进行实验探究的视野%%!%!"的 用数字化测距仪测距与普通测距方法对比介绍和练习使用/!%/"%用/测瞬时速度 %"关于引入部分的说3的体现%可以以了解信息化对测量工具现代化的促进作用%/在介绍/时可以指出教材中应用/各类传感器设计的学生实验和演示实验有个所涉及的各类传感器的功能将在以后相关实验中介绍学生已经在生活'娱乐中感受到无处不在的信息技术在说明/重要意义时应让学生进一步了解到在学习中也离不开信息技术%这种全方位身临信息化的环境不仅是适$%'"关于练习使用/的实验/时/一次接触不仅陌生而且兴奋教学时可引导学生多玩一会儿%&"关于位移传感器原理的教学建在收器%主要原因%位移传感器有几种不同类型/选用盲区最小测量距离,较小的分体式位移传感器/%正理%//有利于学习方式的变革和优化%)"用/用//%"图%和图像!然规的重途%3#关于测平均速实验的教学建在测定变速运动的平均速度时要点击"选择区域它间与%工具的基本方法%点击选择区域后两点间的水平间隔为时间变化量竖直间隔为位移变化量线的斜率即为速度值%4#关于瞬时实验的教学建议为了对某位置的瞬时速度就是无限近该位置附近位移内的平均速度有进一步的理解%%%%从!数据%分析数据的趋势得出瞬时速度的概念%这里虽然没有从平均速度取极限过渡到速度但在实际操作手工换插不同宽度的挡光片,的方式和过程中都渗透着极限的概念%从理论上讲挡光片的宽度)!越窄平均速-越接近瞬时速度但实际上当变窄时挡光时间也相应变如过由于光电门传感器本身存在的误差"的%差所占的相对比例增加而导致测量误差的增大%本实验选用的光电门传感器的)!宜采的%,说$)时参考答案如下' !"略""略#"可参照练习部分中图3连接$"图像反映了小车的位和时间的关系%点击选择区域取时间轴上时间间隔位移轴对应的位移变化量比值即为其平均速 * 小车停止运 %CBC8!CC匀速运 变速运 平均速度相同都是89,点瞬时速 /速度变化的快 加速/,目/"能运用类比方法'比值方法建立加速度的概念%#"感悟加速度在社会生活中的重要意义%,和难本节的重点是加速度的概念本节的难点是加速度与速度'速度变化的区别及对速度变化方向的理解,建%快慢%引入%%/化的方向%音速闪电化大来理解加速度%如果他们能举出射箭弹或子弹的发射扣排球踢足球击棒球来说明%那些质量小而受力较大的事例来说明加速度大如跳蚤跳动'吹走灰尘等%速度变化很慢的&例子则有载重卡车列车巨轮和蜗牛的起动等"关于加速度概念的教学建//"$% 速度的概念后讨论匀加速直线运动%同时又因为在基础型课程中只研究初速为零的匀/速运动因此我们回避 "$这个关系式%其实这个式子在后面的解题中还是可以/"的%此外用)-来定义加速度还有渗透微分思想的含义##如下!C第%题汽车 4%摩托车 4%%第#题速度大

> 4>C>速度/不一定大如高速行进着做匀速直线运动的火车加速度/$%第'题速度的变"#/"图根据"线斜率即加速度%得到&-图后进行数据分析处理只提供"参考建议不仅是因为存在器材上的差异也为学生根据具体情况自行设计实验提供一个尝试的机会中%%行讨%的习惯%&#关于加速度方向的教学建)%)目的/%%)-是正/的方向%/负的%图)-% ! 值得指出的是这部分内容只要求学生知道就行了不要求做过多的展开也不要求反复训练否则就超过课程标准的要求了%,说本有练习题!!道建议其中第'题可供课内使用第5题可作为口头回答题%参考答案如下' 速 增 减 因为速度变化为"C"C8 * 可 可 不可能-/必定等于 可 可能小/一定 +,可能%如物体向右运动速度减小速度的变化方向是向左的即%如这+#略与速度方向相反大小为图略略0匀加速直线运0,目图像%"经历用图像探究匀变速运动规律的过程(领会微元累积求和的思想方法#"感悟伽利略当初研究匀变速运动的科学精神(懂得匀加速直线运动的现实意义,和难本节重点是匀加速直线运动的规律本节难点是如何用图像推出相关公式以及公式的应用,建本节的编写先回顾伽利略著名的斜面实验以接受科学精神的熏陶%然后定义匀变速直线运动接着要求学生根据已有的知识即匀变速直线运动&图通过自主理论探究得-"关系式再阅读有关微元累积求和的材料通过自主探索再得!!公式%最%和%图要%进行推理得到的%本节建议安排%课时第!课时导出相关公式第%课时学习示例可作为习题课#本节引入部分介绍了著名的伽利略斜面实验主要是回顾历史上最早研究匀加速%$%图材料中未见注明%读图时要引导学生注意几个主要人物!中央斜槽附近的两人在观察小球在斜槽上运动的位移右边那人安静地坐着身上似%$次至于文中提到距离与时间平方成正比问题在这里不必展开待学完本节之后可以回顾一下这个结论%%#关于匀变速直线运动的教学建据"图观察图像中)与"并要求他们&"图从而得出匀变速直线运动的定义%"##关于初速为零的匀加速直线运动公式推导的教学建瞬时速度与时间关系的推导比较简单%建议推导之后做一个巩固性的练习%

图4%5页的横线上写出推导的过程并得结论%速度与位移关系式的推导也要写出过程%#%何合!%教师讲解也要体现学生自主学习的宗旨%时$ 第!小题可以用- "来求得%也可以从数学中函数关系式

--!%第%小-

-%,说

% "本节共有练习题!!建议练习中第!课时完成第!()第%课时完成其他练题参考答案如下' C>C&&%).明略* &%445>% 难做两根吸管可以用透明胶带相粘%%签%/ 槡可知!越大"%+明显差别图11,目!#向大小不同%%#推论究方法%,和难本节的重点是探知自由落体运动规律体会科学探究的一般方法感受基础研究的值难点是通过自主探究获得自由落体运动规律,建学习包是新编物理课本中的一种学习载体主要应体现在学生的学习方式的改变突学生在学习物理知识时的自主性主动性和选择性%使学生进入一种更开放有创意的学习在学习包中提供了信息量较大的"资料包并鼓励学生主动上网查询相关资料使学习并不囿于课本的局限而是在更广泛的知识领域中探索%学习包要求学生自己寻找实验伙伴自己设计实验方案自己动手操作利用身边材料去探索物理规律感受主动探索实验的乐趣%##学习包中提供一些开放性的问题启发学生自行探讨和表述%培养学生放开思路发问题主动提出问题提高解决问题的能力%#小结自己写学习包要求学生主动在课堂上向同学演示或报告自己的探究成果培养学生主动参讨论和大胆展示成果的勇气%&#效果自己评在每个学习包学习结束时都要求学生反思自己的学习过程做好自我评价获取教师的指点和鼓励促进学生自主学习能力的发展%本学习包建议安排#课时%下列每一阶段用!课时%$教师!"提出课题做演示提出一些启发性的问题明确下一阶段的任务!做出猜想假设设计探究方案%要具体化可操作%可以设计多个方案从中选择较好的%第二阶段教师和学生的主要任务教师!汇总方案!集中一两个方案布置探究任务进行实验探究提醒学生应该注意的方面%#小结自由落体运动规律特点指导学生完成基本训练题&布置下一阶段任务!例如布置作业提出可以进一步研究的问题如!伽利略是怎样研究落体运动的-落体运动规律有哪些应用-!实验探#得出结论规 匀变速运动特 :值恒定与质量无关%做简单的训练题&课外完成作业查资料对任务做准备等%教师!总结伽利略的研究方法和意义%对学生成果进行评讲%学生!谈对伽利略研究的感想可以设计一个应用伽利略研究方法的案例可以讨论交流提出的各种应用方案挑选一些实例进行表演如!做反应尺求井深或估计跳水时间等,说!!%%)第三阶段之后布置余下的参考答案如下'组 ""相同 慢于 #"问题 假设 推理 分析 验证 结论 $"略有不同 重力加速度越大 重力加速度越小 无关 #&77. ># * +"8% 图六!本章参考资#$地面段和用户段三部分组成空间段包括$颗静止轨道卫星和%&卫星$&拥有$%$测绘'地统提供试运行服务&年左右将建成覆盖全球的卫星导航系统$$#'320)%+是'如果您继续像刚才那样开车在下一个小时里您将&从物理学的观点看这位女士没有分清哪个科学概念+"#速度与现代社会

#木轮车直到制成时速0的磁浮列车和超音速飞机人类为了获得高速交通工具奋斗了几千年$从某种意义上说在人类发明的各种机械中交通工具最为深刻地改变了我们的生活$我们所用的物品几乎没有一件不是由铁路或公路运输而来$不难想像%$!$内城边$70的正方马车的速度大约就是$今有了发达的公路系统有了快速轨道交通汽车城铁的速度大约是几十千4时北京市城区的直径也扩大到了几十千米%,所用的车辆的泥塑模型

图%

,摘自人民教育出版社高中物理教材摘自人民教育出版社高中物理教材$"利用哈勃定律估计宇宙年在我动%离们行速度越大也就是说宇宙在膨胀%根据观察总结出一条规律!不同星系的退行速度跟它们离开我们的距成正比%用公式表示为!-)%<$C

&%-想我时知!-)结合哈勃定律我们就可以得到形成如今尺度为)的宇宙所经历的时间即宇宙的年龄约为!"

" $4C摘自上海科技教育出版社高中物理教材的高也会随着时间变化..这些变化有时快'有时慢%描述变化快慢的量就是变化率%自然界中某量的变化可以记为发生这个变化所用的时间间隔可以记为化量)与的比),就是这个量的变化率%显然变化率在描述各种变化规律过程起着非常重要的作用速度和加速度就是两个很好的例子不表示变化的大小%速度大%$%%加速度可以达到%$&2探索物理世界的新工具数字化信息系统%3学过识方向转变%重视科学过程和重视能力培养构成了现代物理教育的基本原则引自面向!理%学的基本要求%上海市中小学数字化信息系统简称的研发立足课改对课本的具体要求/不仅列入上海市中学物理课程标准而且在全市数十所课改试点学校进行了多年的实验验证/AA%整合%+在二期课改的大背景下传统中学仪器设备不仅很难满足学生发展的需要有些还成为!多种物理量的测量手段欠缺 声学光学运动学磁学实验所要求的基本数据较"现有实验仪器普遍精度低误差大可重复性差影响学生对物理规律的深入理解%#实验仪器的读数仅靠人眼观察手工记录操作耗时费力实验教学的效率低下%前课本内容扩充课时紧凑更令教师对实验望而却步实仪器落后形成的瓶颈%面对实验仪器和课改要求的巨大反差一位物理教师感慨地说!"我们总不能凭借着文迪什时代的装备培养比尔1盖茨时代的新人吧+技术进步突破装备瓶颈开启中学物理实验教学的数学化时研发的%表传感器传感器名 对应的中学实验仪表器电流传感!!.$电流电压传感$,($,$电压微电流传感.(!.4灵4镜式电流温度传感(温度压强传感压强力传感$4$Q!测力磁感应强度传感P&!无位移传感!>打点计时光电门传感4数字毫秒声波传感!C无光强分布传感4!>光度*T最大计数率*T3%础的数字化信息系统即使在国外也不过近几年的事情%图!(形形色色的传感%的优%(%能%保证越传统仪器的功能%更个新台阶%电门传感器%感!)%%力传感器的设计遵循了人机工程学的原则独创手柄构造便于学生在实验中持握并能够与各种轨道支架力矩盘等紧密配合%后来又以力传感器为基础设计开发了向心力实验器力的分解合成实验器等多种专用实验器材%力传感器成对配备标配 图+应变%%图持了变力的动量定理等实验的开发%力传感器用途广泛原来使用测力计进行的实验几乎都可以转而使用力传感器完成如胡克定 力的合成和分 二力平 物体的惯 牛顿第三定 浮力研 曲面桥的%碰撞中的%教学%可贵%因为键在力%因传究%位移传感图定在支架上并与数据采集器相连%!%"!接收%%速就得到发射器和接被"!位工/体多传与拉量的简谐动的相位单摆周期的测量阻尼振动获得了著优化光电门传感光电门是运动学实验中测量速度 加速度的重要装备已获得广泛应用%但传统的光电门仅与数字毫秒计等计时装置配套数据读取记录全由人工完成再加上代入公式计算实验操作颇为繁琐%验效率大大提高%地完均速动量定理动量守恒定律机法观察碰撞中的动能重力加速度测量单摆法力加速单摆的振动图像单摆研平抛运动等还可以与相关配套实验器力学轨道向心力实验器等配合完成传统实仪器难以完成的一系列实验 图""光电门传感"#使用光电门传感器测加速,科学分配教学时空实现学习方式的优/师/为实现学习方式的多样化培养学生的自主探索研究进行广泛的体验'合作和交流提供了时间%在//节省出的时间引导学生改变实验条件对物理现象和物理规律进行了深入的分析和讨$提高了学习过程的质量图控制变量法是高中物理实验教学的基本方法也是科学思维的逻辑基础之一%要让学须保证控制变量法实施过程的完整性%因此涉及控制变量法的实验均需耗费较多的时间/变量法就基本不受课时的制约了%图/实验有助于科学分配教学时间和空间因而也就促进了探究性学习的开展从而使学习方式得到优化%+为了在人机交互层面强化对课改理念的贯彻适应不同类型课程不同学生的需要$/并行配备了两种软件 教材专用软件和教材通用软件%教材专用软教/物课试,中按学逐以方'拓教类构思和开发"傻瓜软件体现了重要的教学思想强化了9/作为二期课改载体的作用学%这是傻瓜软件诞生的背景之一%渐进%用用/%界面示物理时间关系图!图%此后用/测定加速度用/%这些法的递进和扩展%上述对教材和课改理念的实现就是通过难易有序分门别类的教学专用软件实现的%这是傻瓜软件诞生的背景之二再次物理世界的丰富多彩决定了实验数据的不同特征%大部分实验数据能够呈现物理时间关系图像但挡光时间和挡光时刻等时间数据仅为时间轴线上的个性特征%%%过程%量身定做的专用软件的实%效果也使信息资源得到合理利用%这些就傻瓜软件诞生的背景之三%但外该软件同样具有很强的扩展性%例如使用/微电流传感器配合微弱磁通量变化如#玻璃导电水果电池地磁研究等多达数十个实验就是利用此软件来实施的%教材通用软期课改试点的深入特别是拓展型教材和对/提出了新的要求%根据通用化'平台化的设计思想又研发推出了/教材通用软件%该软件遵循主流工具软件的规范提供了数据显示分析和处理的通用界面内置了组合显示'数据表格'分析计算'曲线拟合等功能图能够完成传感器量程内的所有实验%, ,, ,%,通用软件和专用软件相比各有千 !专用软件设定的实验条件较为理想简 易$针对性较强更贴近课堂教 而通用软件对计算机操作水平有一定要求使用自由度较$需要自行设定的功能较多更适于探索研究在/%软件探索研究的有力工具%摘自冯容 !!"本章自测题参考答!"""质量月球飞船,%A槡&槡!#*.D:8.!89!>>8,动点!两质点在某时刻有同样的速度>CC 图像 %"C置>>%小于则会出现上移现象略"距离和位移距离和位移似乎是意思相同的两个量然而它们却具有完全不同的定义和含义距离是一个标量它指的是物体在它的运动中所走过的路程位移是一个矢量它涉及到一个物体离开多远是指物体位置的变化!第二 力和力的平!本章的知识结构如下力弹重力弹重 摩擦力和力的平力的合平行四边形定则学生实验力的合成和分解 共点力的平本章是在复习初中力的知识基础上认识常见的力%对重力摩擦力只是简单地回顾$弹力是高中学习的新内容%力的合成初中只学习同一直线上力的合成高中则要学习互成角度的两个力的合成%力的平衡也从初中二力平衡拓宽到三个互成角度共点力的平念%的作%%期运%空间%%认识%说明+,本章中重力'摩擦力的要求与初中的要求相仿不要求加深%在解决实际问题时可以从受力平衡的角度求静摩擦力或滑动摩擦力但基础型课程中不涉及滑动摩擦力公式也不给出动摩擦因数%%+弹力是重点学习的内容根据课程标准不要求学习胡克定律及进行相关计算+#力的分解中常有将一个力分解成两个相互垂直的分力的情况但不要求系统地介绍正交分解法力的分解要求不宜过高过难+'本章引入部分是我国近年来举世瞩目的重大建设成就东海大桥%该项工程的中心主桥是钢索斜拉结构全桥身呈/形结构具有很好的抗风'抗震能力这些都跟本章要学习的力和力的平衡知识关%许多价值拼搏奋%背景资料从而更好地发挥本材料的教育功能%二!本章教学目 学习水 形 弹.知道形变知道弹力的产生会判断弹力的作用点和方互成角度两个力的合成的平行四边形定则:理解互成角度两个力的合成理解平行四边形定则%会用作图法及解直角三角形方法计算合力力的分:理解力的分解%会用作图法及解直角三角形法求分共点力的平:理解共点力平衡的概念及平衡条件%会用力的合成与分解方法进行简单的分析和计算的合成:会用等效方法研究力的合成得出力合成的平行四边形定本章核心概念是!力的合成与分解核心规律是!平行四边形定则问题是一类重要实际问题处理这类问题需要应用平行四边形定则%%""过程与方法生首先通过猜想'假设然后利用给定的器材和得出的方案对平行四边形定则进行探究%!.垂作用%要为三!重点和难本章的重点是力的合成与分解及共点力的平衡因为它们是以后学习的重要基础也解决实际问题时的重要思想方法本章的难点是力的分解及共点力平衡的实际应用因为这些内容都要通过分析和建立模型的方法才能正确把握%四!安排的建本章建议安排4课时其中节%课时:节%课时;节%课时8节%课时五!各节教学要求和建'生活中常见的',目!"知道形变弹性和范性形变,(知道弹力及其与形变的关系知道弹力的方向"在用观察和实验的方法了解弹力的过程中通过微小形变观察感受物理实验中的微小量放大的方法%#"了解重力'弹力'摩擦力等常见力在日常生活中的重要意义,和难本节的重点是弹力的概念本节的难点是弹力的作用点和方向的判断,建备%断上花了许多笔墨也尽可能让学生通过亲身感受自主活动来把握弹力的概念%明摩擦力%深入展开%">的带箭头的直线标上#段来表示%在高中要求应提高一些 数倍的力如#&Q这时应画#&长带箭头的线段仍标上#段箭头向前伸出&>>+!%课本!页的自主活动解答如图%所示图课本中图)的圆环表明重心不一定在物体上可以在空间某一点上%当物体形状发生改变时重心相对于物体的位置会变化例如运动员必须有控制重心的能力%课本中的跳高运动员在过竿时巧妙地改变身体的形状可以使他的重心低于竿这就可以提高他的成绩%心也偏向右上方%在说明弹性与范性形变时教学中还可以做一个演示但不要把弹性形变和范性形变绝对化%弹簧拉伸时超过其弹性限度后会成为范性形变有些范性物体也或多或少有些弹性如面粉团有一类物质称为黏弹性体如鸡蛋清它有范性形变特点但最后一滴蛋清会向上收缩$#%其中弹力的作用点与方向的确定要强调是什么物体发生了形变它恢复原状时对什么物体产生弹力然后确定作用点和方向弹力的产生有一个过程应让学生学会分析这个过程%弹力是一能随外界力的变化而发生变化的力%如外界对弹簧拉力越大弹簧形 图$%首与桌面相互挤压后逐步发生形变产生弹力图%对的9%+通常称为支持力作用在球上方向垂直桌面向上%对有悬绳的物体的弹力分析也应如此进行%要注意形变和弹力是同时发生的不是先有形变后有弹力 也不是先有压力后有形变)#教材中自主活动中几个问题的参考解答如下+*++弹力作用在人体上方向垂直沙发表面向上是沙发形变产生的R一个弹力作用在球*上垂直墙壁指向球心是墙壁形变产生的%