高中曲线运动教材介绍.doc

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1、普通高中课程标准实验教科书物理教材介绍·必修2（第五章曲线运动）课程标准的要求 1．会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。 2．会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。 3．能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。 4．关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。 一、本章教材概述 本章是共同必修模块的第五章。在第一、二章中，学生学习了运动的描述和匀变速直线运动的规律，对运动学的知识有了一定的了解；在第三、四章中，学生学习了关于力的基本知识和牛顿运动定律，对动力学的知识也有了一定了解。本章所学的曲线运动，不仅要讨论曲线运动的运动规律，同时

2、要用牛顿第二定律对有关曲线运动进行分析。因此可以说，本章实际上是运动学和动力学知识在曲线运动上的具体应用，是学生所学运动学和动力学知识的进一步拓展和延伸，其拓展和延伸的具体内容可以用以下方框图来表示：  本章教材大体继承了传统教材“曲线运动→运动的合成和分解→抛体运动→匀速圆周运动”的整体结构，但编写时，更注重分析思路和方法的渗透，而且在行文线索上也做了一些调整，例如，本章教材是根据运动学的知识先学习向心加速度，然后再根据牛顿第二定律学习向心力的知识，这样做，有利于形成合理的知识结构，而且更符合认知规律。 具体来说，本章在编写时有如下思考： 1．重视对物理结论形成的

3、过程进行优化设计 为得到曲线运动速度方向是沿曲线某点的切线方向这一结论，教科书设计了以下过程：  教科书没有在过程1之后就匆匆形成结论，因为过程1列举的是圆周运动的情况，圆周运动仅仅是曲线运动的一种特例，通过一个特例来概括出普遍结论，这不利于形成学生的科学思维。只有把客观事实和理性分析结合起来形成结论，才是更科学的研究方法，过程2和过程3就是基于这种考虑而设计的。因此，对于这段教科书，过程1可以看成是根据部分事实得到的猜想，过程2和过程3可以看成是对该猜想所进行的实验和理论上的证明。 过程2除了其任意曲线的轨道具有普遍意义外，让学生体验严谨的实验过程也是编写意图之一

4、。因为过程2要记录小球运动的轨迹，用直尺判断出小球脱离轨道后的运动轨迹是在脱离点的曲线切线上。这就存在着一个如何收集信息和分析、处理信息的问题，它使学生感觉到，一个实验结论的形成是应该尊重客观事实和严谨的。 过程3隐含着极限的思想。AB割线的长度跟质点由A至B的运动时间之比，等于AB过程的平均速度大小，其平均速度的方向由A指向B。当B非常非常接近A时，AB割线变成了过A点的切线，同时AB间的平均速度近似等于A点的瞬时速度，因此质点在A点的瞬时速度方向就是过A点的切线方向。教科书用了一系列的几跟虚线逐渐逼近切线的方法来展现这种极限的思想。 2．重视学生的体验 本教科书

5、重视学生对物理现象的深入观察和对物理规律的亲身体验。学生经过了深入观察和亲身体验后，物理知识不仅容易领悟而且印象深刻。 学生学习了曲线运动的方向后，教科书让学生做一个“飞镖”，观察飞镖在空中做斜抛运动时指向不断改变的情景，观察飞镖落至地面插入泥土的指向，联系飞镖在空中做曲线运动的轨迹，体会曲线运动的速度方向与轨迹曲线相切的关系。 在学习了向心力公式后，学生容易产生“半径比较大的时候向心力是比较大还是比较小”的问题，教科书设计了一个“做一做”的体验性实验。学生通过实验，体验“匀速圆周运动的物体在线速度不变时半径越大的向心力越小”的感觉，体会实践中的“半径大、线速度不变

6、”是怎么一回事，体验“匀速圆周运动的物体在角速度不变时半径越大的向心力越大”的感觉，体会“半径大、角速度不变”的实践意义。一般来说，“半径大向心力是大还是小”的问题，只要通过对向心力公式进行讨论就可以得到结论，但通过实验体验性后，学生能把物理公式中的常量、变量和实验的具体条件联系起来，其认知的水平会比较深刻。 3．练习题的设计重视“情感、态度与价值观”目标 各节后的练习题，除了体现课文中的主干知识之外，设计时，还慎重地考虑了“情感、态度与价值观”目标的实现。首先，练习题难度的水平，既要有利于学生积极思考、又要使学生在独立思考的情况下体验到解决问题的愉悦。同时，练习题

7、的内容尽量贴近学生的生活，对物理学产生亲近感。例如，在曲线运动的练习题中，编写了一个以跳水运动员“反身翻腾二周半”为实践背景的曲线运动方向分析问题；在学习角速度的概念之后，编写了一个跟电脑软磁盘知识有关的角速度计算题；自行车是学生熟悉的交通工具，教材中的练习题要求学生根据自行车的传动结构设计一个测量自行车前进速度的方案和计算式，它将引发学生对很多意想不到的问题进行探讨；又例如，在学习了平抛运动的规律之后，练习题中设计了一个以汽车司机超速行驶而肇事为背景的平抛运动问题，尽管从物理学的角度看，这是一个已知平抛运动的抛出高度和水平位移求平抛初速度的常规问题，但是由于赋