高中物理新课程培训

福州市高中物理新课程培训绪论•物理学的研究内容•物理学的作用•怎样学好物理•学习的收获物理学的研究内容•物理学是一门基础自然科学，物理学探究物质的基本结构和基本运动规律。主要有力学、热学、电学、光学、原子等领域物理学的作用•物理学的研究成果和研究方法，对科技的发展做出巨大贡献•物理学对社会进步的推动作用•观念的革命怎样学好物理重视知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的三维学习目标重视动手实验，重视逻辑上的推理论证和数学方法的应用了解初高中物理要求层次的差异（定性与定量）学习的收获•更好地适应现代生活•具有更高的科学素养运动的描述课标要求•认识质点，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。例认识在哪些情况下，可以把物体看成质点。•理解位移、速度和加速度•（运动学基本概念的建立、初步建立矢量的概念）运动的描述•课时建议本章教材有3节内容，安排4课时。第1节一课时，第2节一课时，第3节用2课时.第1、2节可根据需要进行拆分、整合第一节运动、空间和时间内容•机械运动•空间位置的描述•时间的描述机械运动•主要解决参考系的问题，通过实例了解运动和静止的相对性。这一部分的知识初中涉及到，学生也比较熟悉，可以让学生举例说明。讨论围绕以下问题：•（1）突出位置变化（2）运动是绝对的，静止是相对的（3）参考系的不同选择，观察和描述的结果不同,运动的物体也可以作为参考系．•应用：空中加油（生死时速）风洞位置的描述、时间的描述•位置的描述•引入坐标，并增加了二维坐标，建立二维空间概念。•时间的描述•利用课本的神五实例，再增加一个实际的运动过程实例，如100m赛跑。并由学生通过讨论再用具体实例分辨时间与时刻。分辨常用几个说法是时间还是时刻：2秒内，2秒末，第２秒初，第２秒末．•寻找在更短的时间中的秘密：BBC录像资料第二节质点和位移内容1、质点2、位移3、s-t图像通过真实的运动建立质点模型•补充一些例子，如刘翔110m栏世界纪录，研究人的速度快慢。•围绕以下问题：1、详细描述物体运动有什么困难？2、我们需要了解物体各部分运动的区别吗？3、对这些问题如何简化？4、什么情况下可以把一个物体看成质点？研究刘翔的运动是否任何情况都能看成质点？质点1、在由学生举其他的实例，注意调动学生的讨论和参与。引导分析：是否小的物体都可以看成质点，是否圆形的物体都可以看成质点？是否转动的物体都不能看成质点？明确：根据研究的问题的需要，可以忽略物体的大小和形状的，可简化为一个质点。2、突出建立模型的思想方法(其它理想化模型）3、强调质点是物理学研究问题常用的模型，强调质点有质量。用实例引入位移概念位移•用实例引入位移概念。建立位移的概念要把握以下三个方面：•(1)位移描述物体位置的变化，位移与物体运动的路径无关，了解位移与路程的不同，建立矢量的概念。•(2）在一维坐标中算出位移的大小（变化量—末-初），用正负表示位移的方向。可以补充位移的大小与坐标零点的选择无关。•练习:垂直往返建立坐标，圆周运动位移等.s=0不一定静止。•（3）初步涉及矢量和（作业4）s-t图像•1、用描点法画出s-t图像（运动员随时间变化的位置）•轨迹不同于图像，图像的意义更明确，引发对直线图像的分析时间s012345位移m101218263643DIS采集瞬时位移计算表格s2t1100.002530.503721.0041001.5051092.00匀速直线运动的s-t图像•2、横坐标、纵坐标、连线方法、斜率等直线图像的相关问题。•3、可补充截距不为0的图像。s-t图像•1、举出一个实际的运动(限一维运动)•2、画出这个实际运动的过程图•3、并画出s-t图像•4、结合实际运动的过程图和s-t图像，复习位置、位移、时间、时刻这四个概念，作为以上两节的复习和巩固第3节速度和加速度•1、知识点：平均速度、瞬时速度、加速度的概念建立及基本运算，补充平均速率和瞬时速率。•2、方法：比值法、极限的思想•3、课时建议：2课时对比值法和变化率的认识•平均速率、瞬时速率、平均速度、瞬时速度、加速度的概念建立都基于对变化率的认识，描述变化的快慢。•提炼方法有助于对概念的理解和研究其他的变化率。（磁通量变化率、身高变化率、人口增长率）平均速度•不同时间不同位移内的平均速度一般不同。•平均速度是矢量，方向与位移的方向相同。•一般的运动过程平均速度与速度平均不同。瞬时速度•应用极限的思想•1、图2-22、2-23的分析是关键•2、用一个具体的实例体验（光电门测量瞬时速度或DIS系统）瞬时速度•演示：应用光电门测量瞬时速度•1、让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。•2、将滑块放上不同宽度的遮光片，即Δx为3cm，2cm，1cm，0.5cm体会在较小的位移内、较短的时间间隔Δt内，平均速度能比较精确地描述物体运动的快慢程。•3、从这一事实出发，Δt越小，运动快慢变化越小，描述越精确，进而给出一个推断和认定，即当Δt很小很小时，就说是物体在时刻t的瞬时速度在这里渗透了极限思想。区别平均速度的方向与物体位移方向相同•瞬时速度的方向与物体运动的方向相同•平均速度只能粗略描述物体运动的快慢和方向，与位移或时间联系，是过程量。瞬时速度能准确描述物体运动的快慢和方向，与时刻或位置联系，是状态量。•平均速率：路程/时间，标量。•瞬时速率：瞬时速度的大小，标量。加速度•1、加速度概念的建立•2、对加速度正负意义的认识•3、加速度的初步计算加速度的概念建立•1、增加一个具体的实例有助于加速度概念的建立，从具体到抽象。举出一些加速度不同的实例，也可通过比较汽车的起动性能等具体的问题情景引入加速度的概念，强调比值法和变化率。车辆的性能好坏的一个重要参数(0-100KM/H加速时间)对比.世界十大名车Saleens7跑车Mercedes-BenzSLRMcLaren保时捷CarreraGTMaybach62Maybach570-100KM/H加速时间(s)2.83.83.95.45世界十大名车Rolls-RoycePhantomBlack兰博基尼Murcielago阿斯顿.马丁V12Vanquish法拉利612Scaglietti法拉利575MMaranello0-100KM/H加速时间(s)5.83.954.24.2如何比较速度改变的快慢？如何比较速度改变的快慢？小汽车火车飞机281.156起步20秒达到的速度如何比较速度改变快慢？初始速度m/s末速度m/s经过时间sA自行车下坡2113B物体下落10201D火车出站020100E飞机在空中飞行30030010通过学生的举例和讨论分辨速度快、速度变化大、速度变化快是不同的，进一步巩固对概念的认识。分析交流与讨论的内容加速度正负的认识•1、通过一些加速运动、减速运动的实例，了解加速度正负的含义。•加速度的方向与速度方向无关，与速度变化量的方向一致。•2、应用运动图直观地表达s、v、a的关系，建立矢量概念，直观清晰。•（汽车出站、匀速、进站）1、以下对于加速度的认识中，哪些是对的？A、物体的加速度很大，速度可以很小B、物体的速度为零，加速度可以不为零C、加速度表示增加的速度D、加速度为零时，速度必然为零E、物体的速度越大，则加速度也越大F、速度很大的物体加速度很小G、物体的速度变化越大，则加速度越大H、物体的速度变化很大，加速度却很小I、物体的速度变化越快，则加速度越大J、速度变化量的方向为正，加速度方向为负K、物体加速度的方向，就是物体速度方向加速度的初步计算•例题分析•1、画图表示物理过程，养成良好的分析和解题的习惯。•2、解题的规范要求•3、通过例题的结果再体会加速度的大小和正负的含义。匀变速直线运动的研究•课标要求•经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。•（能独立完成匀变速直线运动的实验研究。并能依据实验数据判断该物体的运动是否匀变速直线运动。•知道什么是匀变速直线运动，它的瞬时速度随时间的变化有什么规律，它的加速度有什么特点。•自由落体---匀变速直线运动的特例）课标要求•能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。匀变速直线运动的研究•课标要求•通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。•(伽利略对落体运动的研究：质疑、逻辑推理、实验、数学推理）课时建议•本章教材有3节内容，安排8课时。•第1节三课时（包含习题处理）•第2节二课时（包含学生实验）•第3节用一课时•2节处理本章剩余习题，复习第二、三单元，并进行运动学内容考试。匀变速直线运动的规律---第一课时匀变速直线运动的特点•加速度特点•（1）、加速度保持恒定。•（2）、加深加速度的方向和正负的理解速度变化规律•（1）速度变化均匀•（2）速度公式•（3）v-t图像•（4）补充中间时刻的速度公式匀变速直线运动的规律---第一课时t（s）012345v甲（m/s）0246810v乙（m/s）369121518V丙（m/s）201816141210匀变速直线运动的特点加速度特点（1）、加速度保持恒定。（2）同时讨论匀加速和匀减速两种情况，加深加速度的方向和正负的理解速度变化规律（1）速度变化均匀（2）速度公式（3）v-t图像（4）补充中间时刻的速度公式•根据表格和图像，你能用自己的语言描述小车运动速度随时间变化的规律吗？学生讨论分析，可以围绕以下几个方面：•一、分析表格•1、速度随时间是怎样变化的？有什么特点？加速度有什么特点？•2、2.5s，12s的速度是多少？（导出v的计算公式）•二、分析图像•1、读出任意时刻的速度•2、得出加速度恒定，得出斜率是加速度•3、从截距上读出初速度•剩余时间讨论P33的讨论与交流补充•1、用位移数据求平均速度，或用图像证明•2、v、t包围的面积是位移•3、描点法画匀变速s-t图（直接应用本节课数据）0/22ttvvvvt（s）012345v甲（m/s）0246810s（m）01491625第二课时匀变速直线运动的位移变化规律•1、位移与时间关系得导出:阅读•2、位移与速度关系的导出•3、补充推论ΔS=at2•4、小结各个公式的使用特点和公式的选择方法匀变速直线运动的位移变化规律•例题教学：•(1）强调过程分析，画过程示意图•(2）公式的选择•(3)加速度符号的处理•(4)补充10s的位移,隐含条件的分析•(5）一题多解匀变速直线运动的规律---第三课时完成习题及评讲、小测等，达到巩固的目的匀变速直线运动的实验探究•1、了解打点计时器及其使用方法•2、掌握使用打点计时器在纸带上记录时间和位移的技能，•3、运用这一技能测定平均速度•4、判断物体是否作匀加速运动。•5、能独立完成匀变速直线运动的实验研究。通过实验操作、现象观察、数据处理和讨论交流等过程，体会实验在发现物理规律中所起的作用。数据处理•1、数据处理•（1）注意理解一些名词、概念。如计时点、计数点，两个计数点之间的位移、平均速度、某时刻的瞬时速度是怎样求得的。•（2）数据处理的方法作了简化，计算方法简便，判断匀变速直观。•（3）求最终的加速度平均值建议使用图像法数据处理12321324311nnnnaaaaanvvvvvvvvttttnvvntvt频闪照相法•1、频闪照相法记录位移和时间•2、通过图片、课件、录像等介绍频闪照相法的原理和应用。第三节匀变速直线运动的实例自由落体运动•落体的快慢•1、理解自由落体运动的条件•(1）落体运动现象•(2)理想化模型•2、理解自由落体的加速度•3、掌握自由落体的速度、位移的计算方法，能用自由落体规律解决有关问题。•4、伽利略对自由落体运动规律的研究