高中物理(必修2)教材介绍

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1、高中物理(必修2)教材介绍课程教材研究所物理课程教材研发中心　　张大昌★第五章机械能守恒定律第1节：追寻守恒量在过去的教学中，我们总是先学习能量的概念，而后研究一两个具体问题，发现动能与势能之和在某些过程中不变，由此引出机械能守恒定律。实际上，在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，我们强调方法的教育、观念的教育，就要从中学时代开始加强学生对守恒关系的认识。根据这样的思想，本书把守恒思想的提出放到

2、了具体的能量概念之前，并把它渗透在能量学习的全过程。今后在其他守恒关系的处理时也会遵循这样的原则。第2节：功沿着初中物理的思路，我们仍然强调功与能量变化的联系，因此在第一次提到“功”这个术语时就说：“如果物体在力的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功”。不仅如此，图5.2-1还分别展示了做功与能量变化的关系的几种不同情景。本书多处用了卡通图来描述情景，主要目的还不只是引起读者的兴趣。与照片相比，卡通图能够更生动地、夸张性地突出我们所要表现的物理思想。许多学生学不好物理，原因之一是他们对于所讨论的问题不

3、能建立明确的、动态的物理图像，物理学的内容在他们的头脑中只是一些条文与公式。而实际上，物理学的条文与公式不过是一种语言，它们帮助我们把实际情景中蕴含的科学概念和规律抽象出来，但最终还要归结为生动的情景。第3节：功率第8页P=Fv的关系可以适用于瞬时速度和瞬时功率，推导过程中相应地应该用。考虑到如果这里再引入平均功率与瞬时功率的概念会过于繁琐，所以用了。教学时注意公式的适用条件就可以了。关于额定功率，一种说法是“机器正常工作时的功率”。这是由初中课程中电灯等用电器的额定功率那里引申而来的，对于机器并不合适。在本书所

4、用的例子中，某汽车发动机在平直公路上的功率只有20kW左右，能说发动机的工作不正常吗？动力机械是这样，电动机等工作机械也是这样，实际功率经常小于额定功率。本书在这里用了较多笔墨，还配备了例题，目的就是让学生区分几种“功率”。第9页“做一做”是调查，这是新课程十分强调的一种学习方式。除了察看实际的机械外，还可以收集说明书、广告等进行调查。路子是相当宽的，老师们还可以想到很多其他途径。学习本书别的内容时也有类似情况。调查不只是收集数据，还要充分利用这些数据，如分析功率的大小与机器（或器具）的效能之间的联系等。第4节：

5、重力势能与过去的处理方法相比，本书认真分析了重力做功与路径是否有关的问题。这样做的目的不是为了追求严密。严密性本身不应成为追求的对象。本书这样做，是想有助于学生形成严肃认真的科学态度。我们不是鼓励学生质疑吗？学到势能的时候，我们又举例又画图，进行详尽的分析，那么，这样的话就到学生的嘴边了：如果物体从A沿着另外一条路线到达B，重力做的功可能不一样，那么A点的势能应该算是多少？我们不能叶公好龙，不能回避。到了这里，即使有的学生没有提出这样的疑问，我们还要帮助他提呢！学习物理课不能总是想着怎样让学生简洁轻快地学到物理知

6、识，我们是在培育一代新人，他们应该具有追根究底的习惯，“自圆其说”应该是学习中起码的追求。需要说明的是，本书强调科学方法，用比较高的观点处理问题，有多处表现，这些东西只要求学生能够“跟”来，并不要求学生去重复。也许一段时间之后他们记不清课本所写的内容了，但这样走过的路会在他们的心中留下印记，形成他们的“科学素质”。在讨论物体沿任意路径运动时重力做功的问题时，又一次用到了极限的思想。经过多次接触，学生对这样的方法应该比较熟悉了。“问题与练习”在第14页的第3题要讨论有空气阻力时的下落情况。这是为了让学生更接近实际情

7、况，哪怕是定性的也好。第5节：探究弹性势能的表达式《课标》不仅规定了对于知识与技能的要求，还规定了对于过程与方法、情感态度与价值观的要求。这节是为了通过科学探究来落实后两个课程目标而设立的。中学课程中的科学探究，是通过学生自己的探索性活动，变未知为已知的一类学习过程，其中是否包含实验，并不是它的本质特征。这节的探究就是一个不包含实验的探究。既然功是能量变化的量度，既然重力势能的表达式是通过重力做功的分析得来的，很自然地会想到通过弹力做功可以得到弹性势能的表达式。研究一件事物总是先从表面的、定性的考察开始。因此，我

8、们先考虑弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关。然后就是技术性的问题：怎样计算拉力所做的功。这里，求和的极限的方法派上了用场……如果在学习匀变速直线运动的位移、重力做功与路径无关等课题时认真地体验过所用的方法，到这时应该能够大致得出所要的结论。《课标》没有对弹性势能的表达式提出要求，也就是说这个素材可以不受知识与技能目标的束缚，所以我们完全地把着眼点放到过程与方法上。这节