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1、人教版高中必修2模块教材分析和教学建议,（一）必修2教材分析和教学建议,一、第五章 机械能及其守恒,1.新、旧教材章节结构对比,第五章 机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源,第八章 机械能 一、功 二、功率 三、功和能 四、动能 动能定理 五、重力势能 六、机械能守恒定律 七、机械能守恒定律的应用 *八、伯努利方程 实验：验证机械能守恒定律,新,原,第五章 机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4
2、 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源,第八章 机械能 一、功 二、功率 三、功和能 四、动能 动能定理 五、重力势能 六、机械能守恒定律 七、机械能守恒定律的应用 *八、伯努利方程 实验：验证机械能守恒定律,新,原,原教材以 “功是能量转化的量度”结论为基础展开对动能、重力势能的探讨；,新教材在了解重力势能和弹性势能的基础上，从实验和理论两方面探究功与物体速度变化的关系，得出动能和动能定理的表达式；功能关系是逐步渗透的。,新教材增加“探究弹性势能的表达式”，但对结论不
3、作要求。,增 加,删 去,一、第五章 机械能及其守恒,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(1)教材关于功和能、重力势能、动能的教学线索,原教材关于重力势能和动能的教学线索及特点,功和能：通过四个实例讲解 “功是能能量转化的量度” 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。,动能和动能定理 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
4、，确定动能的表达式。 把上述表达式的结论称为动能定理。,重力势能 根据重力的功 确定重力势能表达式为mgh。 说明重力功和物体势能变化的关系。 说明重力做功跟路径无关。,特点：1.“功是能量转化的量度”是作为事实提出的普遍性结论； 2.“功是能量转化的量度”是确定动能和重力势能表达式的根据； 3.把动能和动能定理两个知识的形成结合起来在同一节课讲授。,新教材关于重力势能和动能的教学线索及特点,重力势能 重力做功跟路径无关（证明后得出结论）； 定义重力势能Epmgh，概括得出重力功与重力势能的关系WGEp1 Ep2 说明重力势能的大小具有相对性，势能属于系统所共有。,探究弹性势能的表达式 类比重
5、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。,动能和动能定理 推导得出： 分析： 就是我们寻求的动能表达式。 称为动能定理,探究做功与物体速度变化的关系 背景：已知重力功跟重力势能、弹力功跟弹性势能的变化关系，若不考虑势能，外力对物体做将功产生什么效果？ 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平方成正比。,重力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。因此，对重力势能的学习，需要比较系统和深入。,弹簧的弹力做功也跟路径无关，用相同的思路分析弹力功跟弹性势能的关系，对功能关系的知识进行
6、了一次巩固和拓展。,一、第五章 机械能及其守恒,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(2)为什么要增加“探究弹性势能表达式” 这节课文？,不要求学生掌握探究结论,重力功与重力势能关系的延伸；动能定理的铺垫,对“弹簧的弹性势能跟哪些物理量有关”进行科学猜想,“变与不变”思想的拓展：从速度变化迁移到力的变化,用图象处理变化过程的累积效果：由根据 v-t 图象求匀变速运动的位移迁移为根据 F-l 图象求变力的功,经历一次理论探究过程，根据探究结果来概括物理结论,过程与方法目标的实现，需要情景的积累以及不断巩固、引伸和拓展,链,一、第五章 机械能及其守恒,1.新、旧教材章节结构对比,2.
7、对具体教材的分析,(3)“探究功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析,关于动能表达式“实验理论”探究过程中的实验过程,经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力,根据实验目的（假设）思考实验的自变量、常量和因变量,对自变量测量的设计,对因变量测量的设计,对常量的控制,减小误差的思考,一、第五章 机械能及其守恒,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(3)“探究功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析,关于动能表达式“实验理论”探究过程中的实验过程,经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力,学会“操作技巧”（选择数据点），提高收集数据的能力,定量分析数据，提高实验数据的处理能力,对 W
8、和 v 定量关系的作出猜想,确定用图象来验证猜想的操作思路,体验通过改变坐标轴的设定，使图象是一条直线。,有条件的，用数表软件教学数据处理,一、第五章 机械能及其守恒,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,关于动能表达式“实验理论”探究过程中的实验过程,经历对橡皮筋方案的分析，提高实验设计能力,学会“操作技巧”（选择数据点），提高收集数据的能力,定量分析数据，提高实验数据的处理能力,经历一次根据实验数据分析的结果形成实验结论的过程,(3)“探究功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析,一、第五章 机械能及其守恒,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(4) 对“探究功与物
9、体速度变化的关系”实验方案的分析,（暂略）,(5) 对“实验：验证机械能守恒定律”的分析,（暂略）,(3)“探究功与物体速度变化的关系 ”教学目标分析,二、第六章 曲线运动,1.新、旧教材章节结构对比,第六章 曲线运动 1 曲线运动 2 运动的合成和分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的向心力,第八章 机械能 一、曲线运动 二、运动的合成和分解 三、平抛物体的运动 四、匀速圆周运动 五、向心力 向心加速度 六、匀速圆周运动的实例分析 七、离心现象及其应用 实验：研究平抛物体的运动,新,原,新教材大体继承了原教材“曲线运动运动的合
10、成和分解平抛运动匀速圆周运动”的知识线索,关于平抛运动的学生实验，原教材基本上属于测定性实验，测定平抛运动的初速度；新教材把该实验改为探究性实验，第、两节课文分别从实验和理论两个方面探究平抛运动的规律。,关于匀速圆周运动，原教材是先学习向心力，再学习向心加速度；新教材是先学习向心加速度，再学习向心力。,二、第六章 曲线运动,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(1)曲线运动速度的方向：重视对学习过程的设计,传统的教学过程：,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
11、习题。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口A 处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在A 点的运动方向。 取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中B 处，在B 处放一张白纸，记录钢珠在轨道B 点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。 分析
12、钢珠运动轨迹跟曲线的关系。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。,得出结论：做曲线运动的质点经过某位置
13、的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。,体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。 (1)观察在空中速度方向的变化； (2)观察飞镖插入泥土时的入射角。,改进的教学过程：,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。,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。,体验：“做一做”做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。 (1)观察在空中速度方向的变化； (2)观察
14、飞镖插入泥土时的入射角。,二、第六章 曲线运动,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(2)平抛运动实验：“探究”和“验证”的不同设计思路,由实验探究平抛运动的规律，用理论证明,由理论探究平抛运动的规律，用实验验证,平抛运动实验为探究性实验,平抛运动实验为验证性实验,方案的优点：学生比较容易接受,方案的优点：提高了实验探究能力，但要求比较高,某节探究平抛运动规律的实验探究观摩课片断：,把两个小球同时从两个圆弧槽上相同高度滚下，同时从圆弧下端水平离开圆弧，一个作平抛运动，另一个在它的正下方水平轨道上作匀速直线运动。发现两球恰好在水平轨道上相碰。,由以上探究可知：平抛运动在水平方向上是
15、匀速运动。,事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？,这是验证性实验。,一个平抛运动规律的实验探究方案：,问题：相同高度平抛的物体，速度越大其水平位移越大，为什么？,猜想：速度大，物体在空中运动的时间越长，所以运动得越远。,推想：如果较小的速度值为零，平抛和自由落体物体将同时落地。,探究水平方向运动规律：先设法描绘出某一平抛运动的轨迹。,数据处理：根据竖直方向自由落体运动的规律，由运动轨迹分析平抛运动水平方向上的运动特征。,实验：从同一高度以不同速度水平抛出两个物体，发现同时落地,验证：果真同时落地。说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,新教材大体按照上述思路进行设计。对学生思维的要求较高。,二
16、、第六章 曲线运动,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(3)运动的合成和分解：重在掌握分析思路,红蜡块合运动是怎样的？不是凭观察能解决的,蜡块的位置： x = vxt y = vyt,蜡块运动轨迹：,蜡块的速度：,蜡块的位移：,在分析中渗透：两个分运动分别独立；,同一时间或时刻，合、分运动遵从平行四边形定则。,独立,独立,二、第六章 曲线运动,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(3)运动的合成和分解：重在掌握分析思路,把上述道理用来分析平抛运动,0,v0,vx = v0,x = v0 t,vy = gt,0,g,平行四边形定则,可 求 轨 迹,二、第六章 曲线运动,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具体教材的分析,(3)运动的合成和分解：重在掌握分析思路,强调解决问题的方法，而不是具体运动规律的结论。,两个方向上的受力,两个方向的初速度,二、第六章 曲线运动,1.新、旧教材章节结构对比,2.对具
