文档介绍：高中物理《必修1》 教材分析
人民教育出版社
新课程标准对《必修1》的要求
是为全体学生设计的
进一步学****物理学的内容和研究方法
了解物理学在技术上的应用和物理学对社会的影响
选择最基础的力学知识
选择典型的物理实验,较全面地提高实验素养
实现三维教学目标
人教版教材体现了编者的思考和追求
绪论
走进物理课堂之前
这是赵凯华先生为这套教材所写的前言。目的不是让学生学****自由落体运动的规律,而是要使学生接触一件科学探究的事例,对于高中物理课要学什么、怎样学,有个非常初步的感性认识。
物理学与人类文明
与现行教材相仿,但思想高度有所提高。增加了“物理学与思维观念”和“物理学的未来”。可以将这两部分作为教学的重点,鼓励学生勇于创新和攀登。
第一章运动的描述
为什么先讲“运动”后讲“力”
质点概念的建立
由位移初步建立矢量的概念
引入坐标系、确切区分位置和位移
建立概念的过程中渗透极限的思想
实验
为什么先讲“运动”后讲“力”
考虑到运动的描述比较直观,而高中对力的要求比初中深入、抽象。另一方面,对矢量的学****应该逐步深入,到力的概念之后才能有比较全面的认识。
质点概念的建立
从描述许多具体的运动出发,抽象出概念。使学生认识到建立物理模型的必要性和可行性,领会科学研究的思维方法。
由位移初步建立矢量的概念
由“位移”引出矢量的概念比用“力”要自然而容易。不是只要一个物理量有方向它就是矢量,矢量还要满足一定的运算法则。用15页《思考与讨论》引发学生的思考,想象力较强的学生,会从图形上感悟到矢量求和可能要用几何方法,因为这可以直观地显示出三角形的关系。
引入坐标系、确切区分位置和位移
要求在描述物体的运动时建立和运用坐标系,就是用数学方法描述物理模型,并寻求解决的法。
为了强调坐标的概念,本书采用数学和物理学中通用的符号,即在直线运动中用x表示质点的位置,即坐标,用
表示质点的位移。
区分位置和位移这两个概念是很必要的。过去的教材中所讲的s – t 图像称为“位移–时间图像”是不确切的。对于质点运动的基本描述,就是不同的时刻在空间的位置不同。按照本教材,应画出x – t 图像,因为与时刻对应的不是变化量位移Δx 。
建立概念的过程中渗透极限的思想
本书定义瞬时速度时用到了极限的思想,但没有提出严格的“极限”概念,不要求极限的运算。教学实践证明,这种方法对于中学生是完全可以接受的。
教学中,不应只做抽象的分析和论述,必须做演示实验,引导学生的认识从感性上升到理性,从而形成瞬时速度的概念。
加速度的概念比较难,日常生活中对其感受不深。所以用具体事例建立平均加速度的概念后,只是提示学生思考一下瞬时加速度。
单纯知识性的东西可以放到一生中的任何时候去学,但观念性的、方法性的东西的确立,往往在一生中有个最佳时机。这是编者在本书中十分看重极限等科学思想、科学方法的原因。
1. 建立瞬时速度的概念
次
1
2
3
4
ΔS /cm
Δt /s
/cm·s -1
Δt → 0时的值,就等于瞬时速度vA 。得到vA = / s
方法一
计时器测出的是宽度为Δs 的
条形挡光片持续遮光的时间Δt
实验
次
1
2
3
4
5
6
7
8
到达A点前
经过A点后
ΔS /cm
Δt /ms
118..5
/cm·s -1
42..2
采用双向趋近的方法,可以看出vA ~ /s 之间的某个确定的值。
用两个光电门之间的距离作为ΔS ,计时器测出的是车在两个光电门A、B之间运动的时间间Δt 。(与条形挡片的宽度无关)
方法二
从理论上讲,所取的Δt 越小,则求出的平均速度越接近于瞬时速度。
用毫米刻度尺测量ΔS 值是有误差的,。如果与所取的Δt 对应的ΔS太小,就会使ΔS值的相对误差增大。所以要权衡两方面的利弊来选取合适的Δt 值。这体现了实验素养的培养,不可忽视。
打点记录的时间也存在误差。主要原因是:交流电频率的误差,± ;簧片振动的不稳定。
用打点纸带记录运动的优点是,同步地记录下时间和位移。