高中物理必修二第七章教材分析物理教材分析人教版

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上（人教版）必修2第七章教材分析本章是高中階段物理學習的基礎內(nèi)容之一，是力學問題的基礎和綜合，也是學習其他物理學知識的基礎。功和能的概念、功和能的關系，能量守恒定律是本章的中心內(nèi)容。一、歷史的回顧要清楚本章的教材思想，必須對本章內(nèi)容的歷史形成過程有大致的了解。在伽利略的理想斜面實驗中，伽利略想當然的認為，光滑斜面上的小球滾下后必然會到另一斜面的等高處。他并沒有意識到這里包含有深刻的物理意義。1668年倫敦皇家學會懸賞征文，要求解決碰撞問題。有三個人提交了關于碰撞的論文，其中荷蘭物理學家（也是數(shù)學家）惠更斯對彈性碰撞做了詳細的研究，他的研究成果中有一條是：在兩個物體的碰撞

2、中，它們的質(zhì)量和速度平方乘積總和，在碰撞前后保持不變（當然在此研究中，惠更斯還發(fā)現(xiàn)了碰撞過程動量守恒）。后來，德國數(shù)學家萊布尼茲比較了mv和mv2，認為運動有兩種量度，一種是“死力”用mv量度，一種是“活力”，用mv2量度。同時，萊布尼茲還發(fā)現(xiàn)力和路程的乘積與mv2的變化成正比。之后，法國科學家科里奧利建議用mv2代替mv2。mv2就是現(xiàn)在的動能。萊布尼茲的發(fā)現(xiàn)才可以準確表達為現(xiàn)在的動能定理。牛頓力學體系的建立，極大地刺激了當時的科學研究熱情，許多數(shù)學家也加入到物理學的研究中（在當時，許多科學家既是物理學家也是數(shù)學家）。他們研究出了勢、勢函數(shù)、勢能、虛功、功等概念。法國科學家科里奧利最終明確地

3、將力和力方向上位移的乘積定義為功。在功和勢能的基礎上，發(fā)現(xiàn)了機械能守恒。應該說，是數(shù)學家建立了功和能的概念，并且在這些概念的基礎上建立了描述物理世界的另一種規(guī)律和方法。這些規(guī)律和方法與牛頓的力的規(guī)律和方法構成了整個物理學的力學理論基礎。關于能量概念的建立，要等到十九世紀（1853年，英國科學家湯姆遜給能量較為準確的定義：用現(xiàn)在的話說就是物體能對外做機械功，則物體具有了能）。當然，我們現(xiàn)在所說的能量有各種形式，理解各種能量是通過它們的具體定義式來理解的。關于能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，大家都比較熟悉，在此不做敘述。二、必修2第七章的結構1、整體結構第七章共分10節(jié)，教材力圖按照物理學歷史的發(fā)展順序展開本

4、章的教學。先通過尋找守恒量引出能量的概念，再通過實例引出功和功率的定義式，然后利用功和能的思想和實驗得到重力勢能和彈性勢能知識。在此基礎上完成動能定理，建立機械能守恒定律，最后通過上面的知識和歷史介紹獲得能量守恒定律。2、每節(jié)的結構及分析為了便于比較分析，我們將第七章的各節(jié)的結構和分析列表如下：節(jié)次講什么內(nèi)容課標要求從幾個方面講怎樣講建議和補充第一節(jié)追尋守恒量無兩個方面：一、尋找守恒量。二、建立能量、動能和勢能的概念介紹名言，分析實驗引出守恒量能量，觀察分析實驗，定義勢能和動能可用實驗、故事、游戲等引出課題，介紹歷史。可用計算引出守恒量。第二節(jié)功理解功，舉例說明功是能量變化的量度。 兩個方面：

5、一、功的概念。二、正功和負功。介紹歷史引出功，通過實例定義功，用推理實例圖示分析正負功。講評例題將歷史和實例結合，補充功和動能勢能的關系。設計例題可補充計算各種力做功的方法。第三節(jié)功率理解功率，關心生活生產(chǎn)中功率大小及其意義。兩個方面：一、功率。二、發(fā)動機功率與汽車啟動問題。實例分析得到功率概念，實例區(qū)分幾種功率，推理得到P=Fv，將教材的黑體字內(nèi)容歸到第一方面，補充汽車啟動問題。第四節(jié)重力勢能理解重力勢能，知道重力勢能變化與重力做功的關系。三個方面：一、重力做功。二、重力勢能、三、重力勢能的相對性。也可是兩方面，將第三歸到第二內(nèi)。演示三種運動，分析計算功，歸納結論。定義重力勢能，演示討論其變

6、化和功的關系，說明相對性。引入課題（實驗、圖片或故事），明確重力做功與重力勢能變化的關系。強調(diào)歸納法在物理學中的應用。第五節(jié)探究彈性勢能表達式無兩個方面：一、彈性勢能。二、探究過程實例演示，設計方案，理論探究。歸納結論補充實驗及分析。第六節(jié)探究功和速度變化的關系實驗探究恒力做功與動能變化的關系兩個方面：一、探究思路。二、探究過程復習舊課，實驗設計，實驗過程，數(shù)據(jù)分析，歸納結論。測速度方法：打點計時器，頻閃光照相，傳感器（光電門）。數(shù)據(jù)處理方法：列表、畫圖、計算機處理。第七節(jié)動能和動能定理理解動能和動能定理，用動能定理解釋生活生產(chǎn)中的現(xiàn)象。三個方面：一、動能的表達式。二、動能定理。三、例題。復習

7、第六節(jié)，圖示勻加速，分析和推理。介紹動能，總結動能定理，應用動能定理。介紹萊布尼茲的工作，用自由落體公式導出動能表達式，再用理論推出動能定理。第八節(jié)機械能守恒定律理解機械能守恒定律，用此定律分析生活生產(chǎn)中的問題。兩個方面：一、動能和勢能的相互轉化。二、機械能守恒定律及其條件。實驗和舉例說明動勢能轉化，運用動能定理推導機械能守恒定律，應用生活中?？梢杂米杂陕潴w運動公式導出機械能守恒定律。注意彈力做功這一條件。第九節(jié)驗證機械能守恒定律實驗驗證機械能守恒定律三個方面：一、實驗方法（設計）。二、速度的測量方法。三、實驗操作及問題。設計、圖示和介紹實驗，動手操作，分析數(shù)據(jù)，總結結論。師生共同完成實驗設計

8、過程。引導學生進行實驗誤差分析。第十節(jié)能量守恒定律與能源了解多種形式的能量，知道能量守恒定律是普遍的自然規(guī)律，通過能量轉化轉移的方向性，認識提高效率意義，了解能源與人類發(fā)展的關系，知道可持續(xù)發(fā)展的意義。兩個方面：一、能量守恒定律。二、能源和能量的耗散。介紹能量守恒發(fā)現(xiàn)的歷史，回憶初中知識，說明該定律的意義，介紹能源、能量的耗散，介紹能源與人類的關系。祥細介紹歷史，討論能源的開發(fā)和利用，布置學生設計節(jié)能設備。三、教法指導在一線教學的老師都有這樣的體會，就是教無定法。但教材必修2的編寫還是體現(xiàn)了一些教學方法，在此我們按教學順序加以說明。1、復習舊課在不少示范課中，很少體現(xiàn)復習舊課這一點，但這一教學

9、環(huán)節(jié)是需要的（不是必須的），因為知識是循序漸進的，是緊密相連的，因為可以溫故而知新。教材中的有一些內(nèi)容就是從復習上一節(jié)內(nèi)容開始的，如第七章第三節(jié)功率等。復習時可以采用提問、教師講評、圖示等方式。2、引入新課新課的引入在教學過程中是非常重要的一環(huán)，新教材在引入新課時花了不少心思。仔細觀察必修2就會發(fā)現(xiàn)新課引入用了下列方法：舉例方法（包括實驗、實例、演示）。去掉實驗和探究，教材共有20節(jié)，其中有10節(jié)都是用舉例的方法開始的。所以，物理學是實驗科學，它并不神秘，它就在我們身邊，就在我們生活中。歷史回顧。有4節(jié)是從物理學發(fā)展的歷史開始的。物理學史，可以認為是人類科學的發(fā)展史，是物理學的重要組成部分。教材不僅僅敘述物理學發(fā)展的歷史，更將重點放在物理學發(fā)展的思想上。即科學家是怎么想的，是怎么做的，當時科學面臨的問題是什么，最典型的案例是什么等。提出問題，分析討論。有5節(jié)，由此可見，教材編寫者對提出問題的重視程度，實際上，不僅在開始，也在教材的敘述中，提出問題，思考分析討論問題一直存在。當然，有些資料將新課引入的方法歸結為故事引入、情景引入（圖片多媒體計算機）、演示引入、復習引入等都是較好的引入方法。3、新課教學在教學的過程中，教材采用的教法各種各樣，舉例、演示、實驗、圖示、定義