物理必修①模块 新课标高中物理必修教材分析 张颖 人民教育出版社 课程教材研究所

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1 物理必修①模块 新课标高中物理必修教材分析 张颖 zy@pep.com.cn 人民教育出版社 课程教材研究所
人民教育出版社物理室 人民教育出版社 课程教材研究所 物 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心 编著 张颖

2 走进物理课堂之前——情感体验 赵凯华 不要求学生学懂自由落体运动的规律，只作为科学探究的一个“样例”。 对高中物理课有初步的感性认识。
从生活走向物理，物理无处不在 改变学习方式 人民教育出版社物理室 昌物理1一，00:22 编写目的，处理建议

3 绪论课怎么上？ 人民教育出版社物理室

4 物理学与人类文明——科学文化 ○物理学是什么 ○物理学与其他科学技术 ○物理学与社会进步 ●物理学与思维观念 ○物理学的未来
人民教育出版社物理室

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8 2 1 3 4 5 6 8 新教科书 原教科书 第一章 运动的描述 第 章 直线运动 第二章 匀变速直线运动的研究 第三章 相互作用
第一章 运动的描述 质点；参考系和坐标系；位移；速度；加速度 第 章 直线运动 机械运动；位移和时间的关系；速度；速度和时间的关系；加速度；匀变速运动的规律；自由落体运动 2 第二章 匀变速直线运动的研究 匀变速直线运动的v-t关系和x-t关系；自由落体 第三章 相互作用 重力；弹力；摩擦力；力的合成和分解 第 章 力 重力；弹力；摩擦力；力的合成和分解 1 3 第四章 牛顿运动定律 牛顿第一、第二、第三定律；力学单位制；共点力的平衡；超重与失重 第 章 牛顿运动定律 牛顿第一、第二、第三定律；力学单位制；超重与失重 4 第 章 物体的平衡 共点力的平衡；力矩的平衡 第五章 曲线运动 运动的合成和分解；抛体运动；圆周运动；向心加速度；向心力 5 第 章 曲线运动 运动的合成和分解；平抛运动；匀速圆周运动；向心加速度；向心力 第六章 万有引力与航天 行星的运动；万有引力定律；万有引力理论的成就；经典力学的局限性 第 章 万有引力定律 行星的运动；万有引力定律在天文学上的应用；人造卫星、宇宙速度 6 第 章 机械能及其守恒 功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒 8 第七章 机械能及其守恒 功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒

9 跟现行教材对比，总的知识内容结构方面 ●减少了有“固定转动轴物体的平衡条件”知识点，其余知识没有大的增、减变化。
●“动量”放在选修 3-5 模块中 ●章目作了小调整： △运动学放在最前面 △运动学拆成了两章

10 第一章 运动的描述 教材内容框架结构的设计 人民教育出版社物理室 新旧教材内容不同处理的对比分析

11 新 原 第一章 运动的描述 第二章 直线运动 1 质点 参考系和坐标系 一、机械运动 2 时间和位移
第一章 运动的描述 1 质点 参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述——速度 4 实验：用打点计时器测速度　 5 速度变化快慢的描述——加速度 新 第二章 直线运动 一、机械运动 二、位移和时间的关系 三、运动快慢的描述 速度  实验：练习使用打点计时器 四、速度和时间的关系 五、速度改变快慢的描述 加速度  六、匀变速直线运动的规律 实验：研究匀变速直线运动 七、匀变速直线运动规律的应用 八、自由落体运动 原 第二章 匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动位移与速度的关系　 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究 ●按物理概念和物理规律把运动学拆成两章 ●强化了关于坐标系的教学 ●从学习位移开始，逐步渗透“矢量”的知识 ●从研究的角度学习匀变速直线运动的规律 ●放慢了研究匀变速直线运动规律的步伐（四节课文） ●强化了速度图象的教学（位移图象有所削弱） ●通过伽利略对自由落体运动研究的介绍，强化科学研究方法的学习

12 第一章教材框架结构的设计 运动快慢的描述——速度 质点 参考系和坐标系 速度变化快慢的描述——加速度 实验：用打点计时器测速度 时间和位移
质点　参考系和坐标系 人民教育出版社物理室 速度变化快慢的描述——加速度 实验：用打点计时器测速度 时间和位移

13 质点模型的建立——科学方法 ●围绕着既定的目标将最本质的东西进行有效的抽象、概括。再现模型建立的思维过程。 人民教育出版社物理室
质点模型是高中物理提出的第一个理想模型。建立理想化物理模型是突出研究对象的主要方面，忽略次要因素。这样不仅使对研究对象的描述和研究成为可能，而且更深刻地把握了事物的本质。理想化模型源于具体事物又高于具体事物，是感知和思维的产物。因此对质点模型的建立既是一种典范，又具有普遍意义。 质点概念的重要性还在于它的建立揭示了“理想模型”在物理学中的必要性和一般原则。建立理想化的物理模型，是进行科学抽象的一种重要形式，也是一种深刻的科学思想方法。它是一种抽象的理想客体，原则上只能在思维中才能实现。但没有它，科学将无法面对错综复杂的现实世界。一句话，没有理想模型，就没有科学。 新教材突出建立质点模型的思维过程：描述实际现象—困难（物体有大小和形状） — 解决（忽略次要因素） —两个实例—质点。建立其他理想模型大致也是这个思路（？） ●围绕着既定的目标将最本质的东西进行有效的抽象、概括。再现模型建立的思维过程。

14 参考系和坐标系 ——规范化运用数学工具 ●在参考系上建立坐标系，并明确抽象出 了“坐标”的概念。
参考系和坐标系 ——规范化运用数学工具 怎样定量地描述和研究物体的运动？ 怎样判断物体的运动与静止？ ●在参考系上建立坐标系，并明确抽象出 了“坐标”的概念。 人民教育出版社物理室 ●明确区分“位置”和“位移”、“时刻”和 “时间间隔” 这套教材一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思路做准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的办法。 ·没有参考系，无法判断物体的运动与静止 ·没有坐标系，无法定量地描述和研究物体的运动 ·坐标系是参考系的数学抽象，体现一种一般性的科学方法 —把实际问题抽象成物理模型。坐标系也是一种模型。 —赋予物理模型一种数学表述。 —寻求物理问题的解答 其实,建立三维坐标系也并不困难.

15 矢量——循序渐进 知识不怕“高”，只怕“陡” 一座500米高的山峰，只要山路平坦，终究可以攀上峰顶；而一个5米高的峭壁，就能把人阻挡在峭壁之下。 人民教育出版社物理室 昌物理1一，00:28:00-40:00 对一个人的了解是逐步深入的；学开车由简到难

16 新教科书关于矢量的教学线索 （① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
通过位移渗透矢量概念及矢量加法比较直观，这也是把运动学放在力学之前的一个重要考量

17 新教科书关于矢量的教学线索 （① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
通过位移渗透矢量概念及矢量加法比较直观，这也是把运动学放在力学之前的一个重要考量

18 人民教育出版社物理室

19 新教科书关于矢量的教学线索 （① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
通过位移渗透矢量概念及矢量加法比较直观，这也是把运动学放在力学之前的一个重要考量

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21 新教科书关于矢量的教学线索 （① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
通过位移渗透矢量概念及矢量加法比较直观，这也是把运动学放在力学之前的一个重要考量 （① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）

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23 新教科书关于矢量的教学线索 （① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
通过位移渗透矢量概念及矢量加法比较直观，这也是把运动学放在力学之前的一个重要考量 （① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解） （②P18）“向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。

24 1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。
2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。 3. 以vA的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量Δv。 4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度， Δv 的方向就是加速度的方向。 5. 当Δt 很小很小时，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直角，Δv 的方向跟vA（或vB）的方向垂直。即指向圆心。

25 新教科书关于矢量的教学线索 （① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向
通过位移渗透矢量概念及矢量加法比较直观，这也是把运动学放在力学之前的一个重要考量 （① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解） （②P18）“向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。

26 第一章教材框架结构的设计 运动快慢的描述——速度 质点 参考系和坐标系 速度变化快慢的描述——加速度 实验：用打点计时器测速度 时间和位移
质点　参考系和坐标系 人民教育出版社物理室 速度变化快慢的描述——加速度 实验：用打点计时器测速度 时间和位移

27 “平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想 人民教育出版社物理室 物理1一1：05：00 瞬时速度定义及测量（见问题讨论）

28 “平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想 人民教育出版社物理室 物理1一1：10：00 瞬时速度定义及测量（见问题讨论）

29 “平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想 人民教育出版社物理室 瞬时速度定义及测量（见问题讨论）

30 v 平均速度 瞬时速度 “平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想 ●极限不只是知识，更是一种方法、一种 观念。要不失时机地进行渗透。
人民教育出版社物理室 ●极限不只是知识，更是一种方法、一种 观念。要不失时机地进行渗透。 这节的第一个小节继续强调某个物理量与它的变化量的关系。 绝大多数没有学过高中物理的人也都有速度的概念。也许他们关于速度的概念比较肤浅，也不准确，但一般不会是错误的。因此，本书没有在一般性的速度概念和平均速度的概念上面下功夫，而是比较简洁地深入到瞬时速度的概念。本书定义瞬时速度时用到了极限的思想，但没有提出“极限”这个术语。 编者曾经试验过一些初中学生（学习成绩有好有差，性别有男有女）用本书的方法介绍瞬时速度的概念，没有任何问题。只要不要求极限的数学定义、不要求极限的运算，中学生完全可以接受极限的思想，包括后面涉及的定积分的思想（41页）。 为什么一定要用极限的思想定义瞬时速度？这样做并非出于对严密性的偏爱。把一个变化的事物分解成很多小部分，每个小部分都可以看成是不变的，可以用比较简单的方法去处理，再把各小部分的结果的合起来，就得到整个问题的解，这是近代数学物理中常用的方法。在现代信息技术中，把模拟信号变成数字信号时，要分割、取样、量化，实际上就是取极限的过程。所以，极限的思想已经不只是个知识，它更是一种方法、一种观念，对于以后的学习甚至科学思想方法的形成都是很重要的。 纯粹知识性的东西可以放到一生中的任何时候去学，但观念性的、方法性的东西的确立，往往在一生中有个最佳时机。这是编者在本书中十分看重极限等科学思想、科学方法的原因。 ·平均速度与瞬时速度的概念、区别与联系 —概念的理解与思维能力培养。芝诺悖论。 —没有平均速度就没有瞬时速度 —没有瞬时速度就没有科学的运动学 新教材对重要物理方法的教学 进行系统化、结构化构思

31 高考统计：满分率 0.093（主要错在后一问）。表明多数学生不会自觉地运用“变与不变”的思想灵活分析具体的问题
高考题 来自质子源的质子(初速度为零），经一加速电压为 800 kV 的直线加速器加速，形成电流为 1 mA 的细柱形质子流，已知质子电荷 e＝1.60×10－19 C. 这束质子流每秒打到靶上的质子数为________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距 l 和 4 l 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为 n1 和 n2 ，则 n1/n2＝_____。 高考统计：满分率 0.093（主要错在后一问）。表明多数学生不会自觉地运用“变与不变”的思想灵活分析具体的问题

32 Δs2 Δs1 l 4l • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
思维方法：质子在全过程中做匀加速运动（速度变）；在极短长度内可看为做匀速运动（速度不变）。 知识： ●匀加速运动 v2 ＝2a l ●匀速运动 Δs ＝v t ●相等长度下 n 和t 成正比 本题难就难在学生缺乏“变与不变”的思想

33 ●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16）

34 ●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16） △实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P20）

35 ●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16） △实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P21） △讨论：已知各时刻速度，是否可以估算位移（P37）

36 ●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16） △实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P21） △讨论：已知各时刻速度，是否可以估算位移（P37） △推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（P38）

37 ●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思
△讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16） △实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P21） △讨论：已知各时刻速度，是否可以估算位移（P37） △推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（P38） △做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44）

38 做一做 有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的。为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。 已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍摄到石子位置A距石子起落点竖直距离约 2.5m。怎样估算这个照相机的曝光时间？ A B

39 “变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思 △讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16） 在教学内容上进行系统化布局。 △实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P21） △讨论：已知各时刻速度，是否可以估算位移（P37） △推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（P38） △做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44） △探究：利用图象怎样计算变力做功？（物理②） “变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念

40 “变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念
●对重要物理方法的教学进行系统化、结构化构思 △讲解：平均速度和瞬时速度——渗透“极限”（P16） 在教学内容上进行系统化布局，同时，在教学方式上设计成具有多样化的结构。 在教学方式上具有多样化的结构。 △实验：测速度——用平均速度代表瞬时速度（P21） △讨论：已知各时刻速度，是否可以估算位移（P37） △推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（P38） △做一做：从一张照片估算照相机的曝光时间（P44） △探究：利用图象怎样计算变力做功？（物理② ） “变与不变”的思想从速度的概念拓展到力的概念

41 (2)求Uc为何值才能使通过的时间Δt通跟间断的时间Δt断之比为Δt通 ：Δt断＝2 : 1
高考试卷中一个难度很大的试题： 真空中速度为v＝6.4×107m/s 的电子束连续射入两平行极板之间，极板长度为l＝8.0×10-2m，间距 d＝5.0×10-3m。两极板不带电时，电子将沿两极板之间的中线通过。在两极板上加一 50Hz的交变电压 u＝U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值Uc时，将开始出现了以下现象：电子束有时能通过两极板；有时间断，不能通过。 (1)求Uc的大小。 (2)求Uc为何值才能使通过的时间Δt通跟间断的时间Δt断之比为Δt通 ：Δt断＝2 : 1 v -e l d 如果能把“变与不变”的思想从速度、力，进一步拓展到磁场、电场等概念，本题的难度将显著减小。

42 用图象表示速度——科学方法 用手拉纸带，避免涉及运动规律。 ●尝试用某条曲线来“拟合”这些测量点。 操作步骤相似，思路、逻辑线索不同，
人民教育出版社物理室 ●尝试用某条曲线来“拟合”这些测量点。 操作步骤相似，思路、逻辑线索不同， 情感方面的教育也不同。

43 利用传感器测速度——信息技术 A 同时发出超声波和红外线，B 根据接收二者的时差测出 A、B 的距离。 人民教育出版社物理室 最好拍一段录像

44 第二章 匀变速直线运动的研究 教材内容框架结构的设计 人民教育出版社物理室 新旧教材内容不同处理的对比分析

45 第二章教材框架结构的设计 实验： 探究小车速度随时间变化的规律 匀变速直线运动的速度与时间的关系 匀变速直线运动的位移与速度的关系
自由落体运动 人民教育出版社物理室 伽利略对自由落体运动的研究 匀变速直线运动的位移与时间的关系

46 速度公式——科学过程 现行教材速度公式的处理 人民教育出版社物理室

47 速度公式——科学过程 （从特殊到一般的科学方法）
进行实验 忠实记录小车在重物牵引下 运动的时间与对应速度的数据 人民教育出版社物理室 处理数据 作出速度与时间关系的图象

48 速度公式——科学过程 （从特殊到一般的科学方法）
分析 发现存在 v-t 图象是 一条倾斜直线的一种运动 人民教育出版社物理室 论证 发现v-t 图象所代表的运动是加速度 不变的运动，给出匀变速运动的定义

49 速度公式——科学过程 （从特殊到一般的科学方法）
速度公式——科学过程 （从特殊到一般的科学方法） 结论 通过图象一般性地研究 得出v＝ v0 + at 人民教育出版社物理室 不是由加速度定义 a = (v – v0)/t 变形来的。

50 位移公式——改变学习方式 现行教材位移公式的处理 人民教育出版社物理室

51 位移公式——改变学习方式 人民教育出版社物理室 x=v0t+ ●教学的目标应关注得出公式的过程。

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53 独立思考，同伴交流，师生互动 ——改变学习方式

54 第二章教材框架结构的设计 实验： 探究小车速度随时间变化的规律 匀变速直线运动的速度与时间的关系 匀变速直线运动的位移与速度的关系
自由落体运动 人民教育出版社物理室 伽利略对自由落体运动的研究 匀变速直线运动的位移与时间的关系

55 重力加速度——科学探究 　 让学生逐渐养成猜想的习惯。 人民教育出版社物理室

56 伽利略对自由落体的探究 ——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室 伽利略的科学生涯给予物理教学的启示 ·离开引向研究结果的发展本身去把握结果，就几乎等于没有结果 ·在科学前进的道路上，永恒的是思想而不是结果 ·高斯的绰号：数学之狐 ·麦克斯韦谈安培与法拉第 ·教师不能成为“科学之狐” ·温伯格谈“科学的科学” ·伽利略对科学的贡献 —倡导新的科学思维和研究方法：认为自然界是一个有秩序的服从某种规律的整体，要了解它，就必须进行系统的、定量的实验观察，找出精确的数量关系。为此，他倡导了教学与实验相结合的研究方法。 —展现了这种方法的一般步骤：（1）先从现象中提取主要的直观认识，并用数学公式表示出来，以建立量的概念；（2）从公式出发，根据数学导出（另）一易于为实验证实的数量关系；（3）通过实验证实（或证伪）这种关系。 —以科学实验检验科学假说的正确与否，是他及后人在科学研究中不断取得重大成果的源泉。

57 伽利略对自由落体的探究 ——科学方法、科学精神、STS
伽利略研究落体运动的历史是科学方法与科学精神教育的好素材。 单纯的逻辑推理和对有限事实的归纳，都不会导致新的发现；科学发现中最活跃的因素是猜想、假设与直觉。 人民教育出版社物理室 人民教育出版社物理室 伽利略的科学生涯给予物理教学的启示 ·离开引向研究结果的发展本身去把握结果，就几乎等于没有结果 ·在科学前进的道路上，永恒的是思想而不是结果 ·高斯的绰号：数学之狐 ·麦克斯韦谈安培与法拉第 ·教师不能成为“科学之狐” ·温伯格谈“科学的科学” ·伽利略对科学的贡献 —倡导新的科学思维和研究方法：认为自然界是一个有秩序的服从某种规律的整体，要了解它，就必须进行系统的、定量的实验观察，找出精确的数量关系。为此，他倡导了教学与实验相结合的研究方法。 —展现了这种方法的一般步骤：（1）先从现象中提取主要的直观认识，并用数学公式表示出来，以建立量的概念；（2）从公式出发，根据数学导出（另）一易于为实验证实的数量关系；（3）通过实验证实（或证伪）这种关系。 —以科学实验检验科学假说的正确与否，是他及后人在科学研究中不断取得重大成果的源泉。 ●拓展科学精神的教育，了解人类对自然规律认识的历史。

58 伽利略对自由落体的探究 ——科学方法、科学精神、STS
人民教育出版社物理室 伽利略的科学生涯给予物理教学的启示 ·离开引向研究结果的发展本身去把握结果，就几乎等于没有结果 ·在科学前进的道路上，永恒的是思想而不是结果 ·高斯的绰号：数学之狐 ·麦克斯韦谈安培与法拉第 ·教师不能成为“科学之狐” ·温伯格谈“科学的科学” ·伽利略对科学的贡献 —倡导新的科学思维和研究方法：认为自然界是一个有秩序的服从某种规律的整体，要了解它，就必须进行系统的、定量的实验观察，找出精确的数量关系。为此，他倡导了教学与实验相结合的研究方法。 —展现了这种方法的一般步骤：（1）先从现象中提取主要的直观认识，并用数学公式表示出来，以建立量的概念；（2）从公式出发，根据数学导出（另）一易于为实验证实的数量关系；（3）通过实验证实（或证伪）这种关系。 —以科学实验检验科学假说的正确与否，是他及后人在科学研究中不断取得重大成果的源泉。

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60 第三章 相互作用 教材内容框架结构的设计 人民教育出版社物理室 新旧教材内容不同处理的对比分析 32：30

61 新 原 第三章 相互作用 1 重力 基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第一章 力 一、力
第三章 相互作用 1 重力 基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成　 5 力的分解 第一章 力 一、力 二、重力 三、弹力  四、摩擦力  五、力的合成 六、力的分解  新 原 ●初步了解四种基本相互作用决定了自然界一切相互作用 ●全章结构基本上跟现行教材相同 ●新教材在弹力一节中，增加了胡克定律的内容和 F－x 图象，但没有安排学生实验。 ●原教材“验证力的平行四边形定则”实验，新教材改为“探究求合力的方法”。 ●强调了矢量相加的法则，在“力的分解”一节中设立小标题，并对矢量做出更明确的定义。

62 平行四边形定则——科学探究 原来的教材 图示为橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长……所以力F等于F1和F2的合力。
　在力F1和F2的方向上各作线段OA和OB，使它们的长度分别表示力F1和F2。以OA和OB为邻边作平行四边形。量出这个平行四边形的对角线的长度。 　　可以看出，合力F的大小和方向可以用对角线OC表示出来。 人民教育出版社物理室

63 教材的不同写法代表了不同的教学理念――改变学习方式
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64 第四章 牛顿运动定律 教材内容框架结构的设计 人民教育出版社物理室 新旧教材内容不同处理的对比分析

65 新 原 第三章 牛顿运动定律 第四章 牛顿运动定律 一、牛顿第一定律 1 牛顿第一定律
第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制　 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二） 第三章 牛顿运动定律 一、牛顿第一定律 二、物体运动状态的改变 三、牛顿第二定律  四、牛顿第三定律 五、牛顿定律的应用  六、超重和失重  ＊七、惯性系和非惯性系 八、牛顿运动定律的适用范围 新 原 ●新教科书重视牛顿第一定律的学习（惯性定律——牛顿物理学的基石） ●一讲就懂，一做就错，一点就通——程序性知识问题；审题问题。 ●难题会做容易题不会做——靠做题积累经验。 ●平时会做题考分上不去——严谨态度；审题（粗心）；表达。 ●张冠李戴——知识不系统。 ●实验的写法跟过去有很大的不同（统一的实验要求跟多种参考方案相结合） ●“用牛顿定律解决问题（一）”的内容和现行教材的“牛顿定律的应用” 相同，“用牛顿定律解决问题（二）”包括三个方面：①共点力的平衡；②超重和失重；③从动力学看自由落体运动。

66 第四章教材框架结构的设计 实验：探究加速度与力、质量的关系 牛顿第一定律 用牛顿运动定律解决问题（一） 牛顿第二定律 力学单位制
人民教育出版社物理室 牛顿第二定律 力学单位制 用牛顿运动定律解决问题（二） 牛顿第三定律

67 牛顿第一定律——科学观 ●了解人类进行探究的历史。 ●牛顿第一定律改变了人们的思维观念
人民教育出版社物理室 物理1二43：00 从伽利略到笛卡尔再到牛顿爱因斯坦——牛一律的准确表述 1.牛顿第一定律的认识 ·一个不亚于日心说的科学革命 ·牛一律表述简短而内涵丰富：引发出的几个问题 —采用什么物理量来描述物体的运动状态，以使运动状态的改变具有明确的意义（运动之量） —采用什么物理量来表（体）现他物的作用，以使这种作用与运动状态的改变之关系有一个明确的定量表达（力） —物体具有保持自己运动状态不变的内在属性，是否可以用一个物理量给予量度（惯性及惯性质量） —牛一律对哪个参考系而言（惯性系与非惯性系） ·牛顿第一定律与引力定律的确立 ·牛顿物理学的基石，力学的第一原理 ●牛顿第一定律定义了一个参考系，即惯性系。这是牛顿时空观的基础。 ●牛顿第一定律给出了力的概念

68 牛顿运动定律 a=0 ——爱因斯坦 相互 作用 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律
“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一, 而且标志着物理学的真正开端.” ——爱因斯坦

69 牛顿第一定律的教学 历史回顾 观察分析 理想实验 概括规律 内涵剖析 适用范围

70 牛顿第一定律的教学 ●观察分析：

71 牛顿第一定律的教学 ●理想实验：

72 牛顿第一定律的教学 ●适用范围： a ？

73 牛顿第一定律的教学 ●适用范围： a ？ ！ 非惯性系 惯性系

74 第四章教材框架结构的设计 实验：探究加速度与力、质量的关系 牛顿第一定律 用牛顿运动定律解决问题（一） 牛顿第二定律 力学单位制
人民教育出版社物理室 牛顿第二定律 力学单位制 用牛顿运动定律解决问题（二） 牛顿第三定律

75 实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维
实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维 加速度与力的关系 加速度与质量的关系 ●实验的基本思路 ●实验数据的分析 人民教育出版社物理室 a 和m不是线性关系

76 实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维
实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维 加速度与力的关系 加速度与质量的关系 ●实验的基本思路 ●实验数据的分析 人民教育出版社物理室

77 实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维
实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维 制定实验方案时的两个问题 人民教育出版社物理室 1.怎样 测量（或比较）物体的加速度 2.怎样提供和测量物体所受的恒力

78 实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维
实验：探究加速度与力、质量的关系 ——科学过程、理性思维 刻度尺和秒表，算出 打点计时器 v-t 图象得出加速度a 位移差 加速度 人民教育出版社物理室 实验方案设计 质量（天平） 重力法（砝码） 其他 力

79 牛顿第二定律 ——对科学定律建立的认识 ●它是大量事实的总结（对天体运动的总结）它的正确性表现为其预言与事实的一致性
牛顿第二定律 ——对科学定律建立的认识 人民教育出版社物理室 ●它是大量事实的总结（对天体运动的总结）它的正确性表现为其预言与事实的一致性 ●牛顿第二定律解决了力的量度问题。

80 用传感器探究作用力与反作用力的关系 人民教育出版社物理室

81 课堂实录：超重和失重 讨论：乘电梯时的感觉 看录像：在电梯中，人站在体重计上，展示电梯运动时读 数的变化
演示：手提测力计，下面有砝码，观察上下运动时读数的 变化 小结：加速运动时读数会有变化 什么道理？ 可以用牛顿第二定律来研究！ 分析：用牛顿第二定律列方程，求解，得出定量关系 讨论：各种情况下物体对支持物的压力与物体重量的关系 ――超重和失重 讨论：生活中的超重和失重、航天活动中的超重和失重 演示＋看录像：漏水的瓶子，自由下落时不再漏水 练习：解计算题 昌p12

82 谢谢大家