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1、黄恕伯 06.3人教版高中必修人教版高中必修2 2模块模块教材分析和教学建议教材分析和教学建议黄恕伯黄恕伯 2007.1.16 2007.1.16 杭州杭州 黄恕伯 06.3（一）必修（一）必修2 2教材分析和教学建议教材分析和教学建议黄恕伯 06.3一、第五章 机械能及其守恒1.新、旧教材章节结构对比黄恕伯 06.3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
2、、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黄恕伯 06.3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
3、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”，但对结论不作要求。增增 加加 删删 去去黄恕伯 06.3一、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、动能的教学线索黄恕伯 06.3原教材关于重力势能和动能的教学线索及特点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，
4、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 ，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：特点：1.“1.“功是能量转化的量度功是能量转化的量度”是作为事实提出的普遍性结论；是作为事实提出的普遍性结论；2.2.“功是能量转化的量度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；是确定动能和重力势能表
5、达式的根据；3.3.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。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。黄恕伯 06.3新教材关于重力势能和动能的教学线索及特点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
6、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。把动能表达式和动能定理捆绑把动能表达式和动能定理捆绑 在一起提出来，比较符合逻辑，在一起提出来，比较符合逻辑， 也印证了实验探究的结果。它是也印证了实验探究的结果。它是 功能关系的的有一次渗透功能关系的的有一次渗透把动能表达式和动能定理捆绑把动能表达式和动能定理捆绑在一起提出来，比较符合逻辑，在一起提出来，比较符合逻辑，也印证了实验探究的结果。它是也印证了实验探究的结果。它是功能关系的又一次渗透功能关
7、系的又一次渗透重力功和重力势能的关系，是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，对重力势能的学习渗透。因此，对重力势能的学习 ，需要比较系统和深入。，需要比较系统和深入。弹簧的弹力做功也跟路径无关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，用相同的思路分析弹力功跟弹 性势能的关系，对功能关系的知性势能的关系，对功能关系的知 识进行了一次巩固和拓展。识进行了一次巩固和拓展。黄恕伯 06.3一、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
8、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、引伸和拓展链黄恕伯 06.3一、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
9、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黄恕伯 06.3一、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 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
10、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黄恕伯 06.3一、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 ”教学目标分析黄恕伯 06.3一、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“探究功与物体速度变化的关系”实验方案的分析（暂略）(5) 对“实
11、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 ”教学目标分析黄恕伯 06.3二、第六章 曲线运动1.新、旧教材章节结构对比黄恕伯 06.3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
12、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。 黄恕伯 06.3二、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，布置有关习题。黄恕伯 06.3改进的教学过程：观察砂轮上的火星
13、、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。AB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。分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。黄
14、恕伯 06.3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。AB黄恕伯 06.3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
15、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。黄恕伯 06.3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
16、飞镖插入泥土时的入射角。黄恕伯 06.3二、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方案的优点：学生比较容易接受的优点：学生比较容易接受方案方案的优点：提高了实验探究能力，但要求比较高的优点：提高了实验探究能力，但要求比较高黄恕伯 06.3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匀速运动。事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？事先怎么知
