新教材人教版2019必修2教材解读.pptx

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普通高中教科书物理必修第二册教材介绍 本册教材总体安排01 本册教材总体安排01物理观念在必修1的基础上，进一步在曲线运动情境下发展学生的运动与相互作用观用万有引力定律分析简单的天体运动问题初步了解相对论时空观形成初步的能量观念，能用能量的观点分析和解释有关机械运动问题 本册教材总体安排01科学思维认识平抛运动、圆周运动等模型通过研究平抛运动，体会物理学中化繁为简的研究方法在必修1基础上进一步学习极限方法 本册教材总体安排01科学探究探究平抛运动的特点、向心力的表达式……通过万有引力定律的建立进行科学探究教育 本册教材总体安排01科学态度与责任科学是逻辑和想象的结合科学理论既具有相对稳定性，又是不断发展的具有探索自然、造福人类的意识 第五章抛体运动：概述02力和运动的关系质点,参考系和坐标系位移，速度，加速度直线运动研究方法轨迹，位移速度方向曲线运动的条件曲线运动 第五章抛体运动：概述022003年版课标会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系2017年版课标通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。通过实验，探究并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析生产生活中的抛体运动。必做实验：探究平抛运动的特点 通过演示，初步了解把平面运动分解为直线运动通过学生实验，体会“复杂运动分解为简单运动”通过理论推导，巩固“复杂运动分解为简单运动”的思想曲线运动是什么？如何研究曲线运动？第五章抛体运动：概述02 第五章抛体运动：概述02物理观念拓展了对运动多样性的认识深化对基本概念的理解完善运动与力的知识结构 第五章抛体运动：概述02科学思维化繁为简的解决问题思路体会模型方法渗透极限思想 第五章抛体运动：概述02科学探究实验探究平抛运动的特点鼓励学生自主形成猜想和假设 第五章抛体运动：概述02科学态度与责任引导学生实验时减小误差、真实记录和处理数据，形成事实求是的科学态度精选素材进行STSE教育 第五章抛体运动：具体说明03“科学的基本活动就是探索和制定模型。”模型建构 现行教材有4个小标题：①曲线运动的位移②曲线运动的速度③运动描述的实例④物体做曲线运动的条件新教材减为2个小标题：①曲线运动的速度方向②物体做曲线运动的条件精简内容，聚焦难点第1节曲线运动 重视学生体验第1节曲线运动 实验事实：旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴，都沿圆周切线飞出归纳推理：做曲线运动物体在某点的速度方向，在曲线该点切线方向上以上归纳推理过程合理吗？不仅关注推理的结论，更重视推理的过程第1节曲线运动 事实：旋转砂轮上的火星、投掷出的链球，都沿圆周切线飞出 猜想：因圆周运动速度方向与圆相切，曲线运动速度方向或跟曲线相切“我们知道，物体做直线运动时，速度方向与运动轨迹一致。物体做曲线运动时，速度方向又是怎样的呢？” 检验：钢球弹射实验初步证明，曲线运动速度方向跟曲线相切 理论分析：沿曲线运动的物体在某段时间的平均速度等于弦长（矢量）与时间之比，时间趋近于0时，弦矢量的方向跟圆弧相切。 生活体验：斜向抛出的飞镖，在空中飞行时飞镖的指向跟飞行轨迹相切 教材的呈现方式事实：旋转砂轮上的火星、投掷出的链球，都沿圆周切线飞出猜想：因圆周运动速度方向与圆相切，曲线运动速度方向或跟曲线相切检验：钢球弹射实验初步证明，曲线运动速度方向跟曲线相切理论分析：沿圆弧运动的物体在某段时间的平均速度等于弦长（矢量）与时间之比，时间趋近于0时，弦矢量的方向跟圆弧相切。生活体验：斜向抛出的飞镖，在空中飞行时飞镖的指向跟飞行轨迹相切多种教学活动相结合，优化推理过程 第2节运动的合成与分解凸显分析曲线运动的一般思路描述直线运动、力的合成与分解↓了解平面运动的合成与分解的方法↓在平抛运动中应用运动合成与分解的方法 蜡块的位置：x=vxt，y=vyt(坐标与时间的关系)蜡块的轨迹：消去t，得到y=(vx/vy)x蜡块的速度运动合成与分解蜡块的轨迹是直线吗？它的运动是匀速的吗？ 关于“运动的分解”与“参考系的变换”v绝：物体相对于静系的速度v相：物体相对于动系的速度v牵：动系相对于静系的速度v绝=v相+v牵第2节运动的合成与分解 关于“运动的分解”与“参考系的变换”教材是否混淆了“速度矢量的分解”与“参考系的变换”？“运动的合成与分解”与“参考系的变换”是两种物理思想（或方法），二者并不是互相排斥的。高中教学不要求掌握“相对运动”问题。由于老师们头脑中有“相对运动”的概念，对“红蜡块的运动”问题有时会往“相对运动”方面引导。第2节运动的合成与分解 教学中不宜讲成：“蜡块相对于玻璃管向上做匀速运动，玻璃管相对于黑板向右做匀速运动，因此蜡块相对于黑板……”关于“运动的分解”与“参考系的变换”教材的表述：第2节运动的合成与分解 现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动现行教材：第2节平抛运动（理论分析）第3节实验：研究平抛运动第3节实验：探究平抛运动的特点 突出实验的“探究性”现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动现行教材：第2节平抛运动（理论分析）第3节实验：研究平抛运动新课标：通过实验，探究并认识平抛运动的规律（必做实验）新教材：调整结构，改变写法第3节实验：探究平抛运动的特点第4节抛体运动的规律第3节实验：探究平抛运动的特点 理论分析，巩固研究曲线运动的一般方法分析抛体在x、y两个方向上的受力↓列出抛体在x、y两个方向上的运动方程确定抛体的位置与时间的关系↓得到抛体在xy平面中的运动轨迹（消去t）↓求出抛体速度的大小和方向……↓如果不是水平抛出……第4节抛体运动的规律 第4节抛体运动的规律 第六章圆周运动：概述042003年版课标会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。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。关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系2017年版课标2.2.3会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。必做实验：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 第六章圆周运动：概述04引入角速度、周期等描述圆周运动应用圆周运动规律根据课程标准“通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的要求，把“向心力”放在“向心加速度”之前。圆周运动的动力学分析 第六章圆周运动：概述04物理观念拓展对机械运动的认识通过认识物体做圆周运动的条件，丰富对运动与力的关系的认识形成从运动与相互作用两个角度分析分析机械运动的一般思路 第六章圆周运动：概述04科学思维通过建立圆周运动模型，丰富对模型建构的认识通过线速度和向心加速度的讨论，进一步认识极限方法 第六章圆周运动：概述04科学探究优化编排顺序：“向心力”放在“向心加速度”之前安排体验活动：基于体验和观察提出有价值的研究问题借助仪器探究：利用向心力演示器定量探究向心力公式 第六章圆周运动：概述04科学态度与责任体会建构模型的意义，进行科学本质观的教育精选生活中的圆周运动素材，促使形成探索自然的内在动力 第六章圆周运动：具体说明05落实科学本质观教育 分两步建立线速度概念第1节圆周运动 突出圆周运动是一种周期性运动课标：“会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。”第1节圆周运动 第2节向心力认识向心力感受向心力探究向心力 第3节向心加速度降低了教学的难度经历多角度认识问题的思维过程 第4节生活中的圆周运动精选素材，密切联系生活体会模型建构的思维过程 第七章万有引力与宇宙航行：概述062017年版课程标准曲线运动与万有引力定律通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。会计算人造地球卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。牛顿力学的局限性与相对论初步知道牛顿力学的局限性，体会人类对自然界的探索是不断深入的。初步了解相对论时空观。关注宇宙起源和演化的研究进展2003年版课程标准通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响。通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的适用范围和局限性。体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。 第七章万有引力与宇宙航行：概述06万有引力定律的建立过程应用万有引力定律超越牛顿力学主要变化：现行2、3节合并，展现较完整的探究过程。第5节增加相对论时空观。 物理观念从运动和力的视角研究行星的运动，强化运动与相互作用观念第一次学习基本作用力丰富了对时空的理解第七章万有引力与宇宙航行：概述06 科学思维通过对万有引力定律的学习，凸显科学思维的力量通过开普勒定律的学习，认识科学研究中质疑与创新的重要性体会模型建构的思维过程。第七章万有引力与宇宙航行：概述06 科学探究以物理学史为载体，体现建立万有引力定律这一科学探究的全过程。通过开普勒定律的学习，强化证据意识第七章万有引力与宇宙航行：概述06 科学态度与责任展示经典力学的巨大价值进行爱国主义教育帮助学生形成的探索自然的内在动力第七章万有引力与宇宙航行：概述06 第七章万有引力与宇宙航行：具体说明07落实科学价值观教育 通过开普勒定律的学习，认识科学研究中质疑与创新的重要性通过开普勒定律的学习，强化证据意识体会模型建构的过程第1节行星的运动 展示万有引力定律的较完整探究过程提出问题科学猜想理论推演事实检验第2节万有引力定律行星绕太阳运动的原因？伽利略、开普勒等人的猜想利用所学知识推理月-地检验… 体会科学思维的特点：逻辑和想象的结合太阳与行星间的引力第2节万有引力定律 第2节万有引力定律体会科学思维的特点：逻辑和想象的结合理性思维成分“物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑推理的理论科学。由于物质世界纷繁复杂，有限的实验和观察难以完全揭示其背后的本质规律和内在联系。因此，在依赖先进的科学装置的同时，物理学的发展也必须借助于强有力的数学工具和大型计算技术，以及深刻的洞察力和丰富的想象力。”非理性思维成分 增加“拓展学习引力常量的测量”进行物理实验方法教育：微小形变、转化…展示物理学的美育价值介绍我国科学家成就第2节万有引力定律 通过“科学漫步”栏目渗透科学方法第2节万有引力定律 在万有引力定律成就方面多开几扇窗口已有：称量地球质量，计算天体质量，发现未知天体增加：预言哈雷彗星回归，解释潮汐现象，指导重力探矿第3节万有引力理论的成就 进行科学思维教育模型建构：“称量”地球“称量”地球的质量时，我们应选择哪个物体作为研究对象？运用哪些物理规律？需要忽略的次要因素是什么？科学推理：计算天体的质量行星绕太阳做匀速圆周运动，向心力是由它们之间的万有引力提供的，由此可以依据万有引力定律和牛顿第二定律列出方程，从中解出太阳的质量。第3节万有引力理论的成就 第4节宇宙航行增加航天新成就，进行情感态度教育 关于“逃逸速度”的说明“第二宇宙速度又称为逃逸速度”“逃逸速度指物体不再作任何加速也能逃离引力中心的吸引的速度。”——《中国大百科全书（第二版）》逃逸速度是比第二宇宙速度更广泛的概念第三宇宙速度不是太阳的逃逸速度第4节宇宙航行 简要介绍相对论时空观牛顿力学时空观相对论时空观时间与空间独立于物体及其运动而存在？空间距离和时间进程都跟物体的运动状态有关！第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性 增加栏目“宇宙起源与演化”第5节相对论时空观与牛顿力学的局限性 第八章机械能守恒定律：概述022003年版课标举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。了解自然界中存在多种形式的能量…通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性…2017年版课标理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系。定性了解弹性势能。通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。 “追寻守恒量”并入第4节功和功率合并为一节第八章机械能守恒定律：概述02第一部分包括第1-3节，介绍基础概念第二部分包括第4、5节，介绍机械能守恒定律 物理观念通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观编者对于能量观的认识自然界中一切物质都具有能量。能量有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体传递到另一个物体；能量的转化通过做功来量度。在能量转化和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变。在高中阶段，学生将进一步从定量的角度学习并发展动能、势能、电能、内能等概念，并且逐步深入地理解能量守恒定律。 本章教材中“能量观”的呈现教材帮助学生建立能量观的作法主要体现在：围绕功能关系这一基本线索，逐步建立“可以通过做功的多少，定量地研究能量及其相互转化”的观念，进而理解机械能守恒定律。“能量的转化与功的概念紧密相连”章首语通过研究重力做功定义重力势能2.重力势能通过研究合力做功定义动能3.动能和动能定理在只有重力做功的系统内的能量转化4.机械能守恒定律在初中基础上进一步认识功1.功和功率 本章教材中“能量观”的呈现教材帮助学生建立能量观的作法主要体现在：围绕功能关系这一基本线索，逐步建立“可以通过做功的多少，定量地研究能量及其相互转化”的观念，进而理解机械能守恒定律。在上述功能关系的学习中，教材注重“功”“动能”“重力势能”等基本概念的准确理解。对功能关系的准确理解，是后续能量知识学习以及形成能量观的基础。 物理观念通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观了解守恒思想 科学思维结合动能定理介绍演绎推理在多种情境中应用极限方法 “变”与“不变”化“曲”为“直”科学思维结合动能定理介绍演绎推理在多种情境中应用极限方法“…理解位移、速度和加速度…体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法” □理论讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（必修1）系统化、多样化渗透极限方法 □理论讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（必修1）□实验操作：测速度——用平均速度代表瞬时速度（必修1）系统化、多样化渗透极限方法 □理论讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（必修1）□实验操作：测速度——用平均速度代表瞬时速度（必修1）□理论推导：用v-t图象推出匀变速运动位移公式（必修1）系统化、多样化渗透极限方法 系统化、多样化渗透极限方法□理论讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（必修1）□实验操作：测速度——用平均速度代表瞬时速度（必修1）□理论推导：用v-t图象推出匀变速运动位移公式（必修1）□习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1）v12cm方法1曝光时间=t2-t1方法2曝光时间=12cm/v □理论讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（必修1）□实验操作：测速度——用平均速度代表瞬时速度（必修1）□理论推导：用v-t图象推出匀变速运动位移公式（必修1）□习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1）□拓展应用：推导向心加速度公式（必修2）系统化、多样化渗透极限方法 系统化、多样化渗透极限方法□理论讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（必修1）□实验操作：测速度——用平均速度代表瞬时速度（必修1）□理论推导：用v-t图象推出匀变速运动位移公式（必修1）□习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1）□拓展应用：推导向心加速度公式（必修2）□拓展应用：物体沿曲面下滑时重力做的功（必修2） 系统化、多样化渗透极限方法系统化的教学内容多样化的教学方式□理论讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（必修1）□实验操作：测速度——用平均速度代表瞬时速度（必修1）□理论推导：用v-t图象推出匀变速运动位移公式（必修1）□习题巩固：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1）□拓展应用：物体沿曲面下滑时重力做的功（必修2）□拓展应用：推导向心加速度公式（必修2） 科学探究通过在每节前设置问题情境，使学生基于观察引发思考，培养问题意识。针对实验的关键提出需要注意的问题，提供实验和思考的思路，培养实验设计能力。学生需要评估不同做法的优劣，并选择适当的做法，培养分析与论证的能力。 设置问题情境 启发探究思路 科学态度与责任机械能—能量—能源—可持续发展观某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内10的空气动能转化为电能。（1）求单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积。（2）求单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能。（3）求此风力发电机发电的功率。某海湾水面面积约为1.0×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转化为电能的效率是50，试估算该电站一次退潮能发多少电能？ 科学态度与责任机械能—能量—能源—可持续发展观科学本质观：科学概念和规律的普遍性 第八章机械能守恒定律：具体说明03 准确理解正功、负功概念：从数学和物理两方面把握第1节功和功率 准确理解正功、负功概念：从数学和物理两方面把握理解功的标量性第1节功和功率 从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系第2节重力势能 从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系让学生经历理论探究的过程来认识重力势能的概念第2节重力势能 从重力做功和重力势能变化的视角讨论功能关系让学生经历理论探究的过程来认识重力势能的概念强调定义“重力势能”的条件，深入理解势能第2节重力势能 重视动能概念的建立过程第3节动能和动能定理 重视动能概念的建立过程根据对力做功的分析来定义动能第3节动能和动能定理 从追寻守恒量切入，帮助学生形成较系统的能量观念第4节机械能守恒定律 从追寻守恒量切入，帮助学生形成较系统的能量观念第4节机械能守恒定律 谢谢！