物理必修1教材分析

1、人教版高中物理(必修一)教材分析江蘇省射陽中學高三物理備課組一、教學要求必修一模塊是高中物理共同必修模塊，所有的學生都必須完成這一模塊的學習。本模塊劃分為“運動的描述”和“相互作用與運動規(guī)律”兩個二級主題，模塊涉及的概念和規(guī)律是高中物理進一步學習的基礎。有關實驗在高中物理中具有典型性，通過這些實驗學習，可以掌握基本的操作技能、體會實驗在物理學中的地位及實踐在人類認識世界中的作用,其具體的教學要求如下:（一）運動的描述內(nèi)容標準1.通過史實，初步了解近代實驗科學產(chǎn)生的背景，認識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。2.通過對質(zhì)點的認識，了解物理學研究中物理模型的特點，體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3.

2、經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗研究過程，理解位移、速度和加速度，了解勻變速直線運動的規(guī)律，體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。4.能用公式和圖像描述勻變速直線運動，體會數(shù)學在研究物理問題中的重要性。學習要求1.質(zhì)點認識質(zhì)點的概念，通過實例分析知道質(zhì)點是一種科學抽象，是一個理想模型。在具體事例中認識在哪些情況下可以把物體看作質(zhì)點，體會質(zhì)點模型在研究物體運動中的作用。2.參考系和坐標系知道參考系概念，通過實例的分析了解參考系的意義。在具體問題中正確選擇參考系，利用坐標系描述物體的位置及其變化（不要求介紹“慣性系”和“非慣性系”）體會研究物理問題中建立參考系的重要性，體驗數(shù)學工具在物理學中的應用。3.時間（間

3、隔）和時刻通過實例了解時刻和時間（間隔）的區(qū)別和聯(lián)系。用數(shù)軸表示時刻和時間，體會數(shù)軸在研究物理問題中的應用。4.路程和位移理解位移的概念。通過實例，了解路程和位移的區(qū)別，知道位移是矢量，路程是標量。知道時刻與位置、時間與位移的對應關系；用坐標系表示物體運動的位移。5.速度 勻速直線運動理解物體運動速度的意義，知道速度的定義式和矢量性，知道速率的概念。理解平均速度的意義，并用公式計算物體運動的平均速度，認識有關顯示物體運動速度大小的儀表。知道瞬時速度的意義，在具體問題中識別平均速度和瞬時速度，初步體會極限的思維方法。知道速度和速率的區(qū)別。理解勻速運動的概念。認識勻速直線運動的st圖像和vt圖像，

4、并用他們描述勻速直線運動。6.速度的測量理解測量速度的基本原理。會用打點計時器測量物體運動的速度，會處理實驗數(shù)據(jù)。對于具體問題，使用vt圖像描述速度隨時間的變化規(guī)律。7.加速度理解加速度的物理意義，知道加速度的定義式和單位。用加速度定義式進行計算，并根據(jù)加速度與速度方向間的關系判斷物體是加速運動還是減速運動。知道平均加速度和瞬時加速度及其區(qū)別，理解勻變速直線運動的含義。知道勻變速直線運動vt圖像的斜率表示加速度的大小。8.探究速度隨時間的變化規(guī)律經(jīng)歷“研究物體運動速度隨時間變化規(guī)律”的探究過程，會用打點計時器來研究勻變速直線運動。運用列表法、圖像法處理實驗數(shù)據(jù)、分析運動特點等。體驗在實驗研究中

5、獲取數(shù)據(jù)，作出圖像，分析圖像，尋找規(guī)律的科學思維方法。9.勻變速直線運動的速度與時間的規(guī)律通過實例，知道勻變速直線運動的vt圖像，認識勻變速直線運動的速度與時間的變化規(guī)律。認識勻變速直線運動的速度公式，并用公式進行計算。知道勻變速直線運動和非勻變速直線運動的區(qū)別。10.勻變速直線運動的位移與時間的規(guī)律了解勻變速直線運動位移公式的推導方法，認識勻變速直線運動的位移公式，并用公式進行計算。知道vt圖像中圖線與橫軸包圍的“面積”表示位移。11.自由落體運動通過實驗，了解空氣阻力對落體運動的影響，知道自由落體的概念。通過實例的分析，知道自由落體運動的加速度是恒定的，認識自由落體運動的規(guī)律。初步了解伽利

6、略研究自由落體運動所用的實驗和推理方法。通過查找資料等方式，了解并體會伽利略對物體運動的研究在科學發(fā)展和人類進步上的重大意義。（二）相互作用與運動規(guī)律內(nèi)容標準1.通過實驗認識滑動摩擦、靜摩擦的規(guī)律，能用動摩擦因數(shù)計算摩擦力。2.知道常見的形變，通過實驗了解物體的彈性，知道胡克定律。3.通過實驗，理解力的合成與分解，知道共點力的平衡條件，區(qū)分矢量與標量，用力的合成與分解分析日常生活中的問題。4.通過實驗，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系。理解牛頓運動定律，用牛頓運動定律解釋生活中的有關問題。通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象。5.認識單位制在物理學中的重要意義。知道國際單位制中的力學單位。學習要求1

7、.力知道力是物體間的相互作用，并在具體問題中找出施力與受力物體。知道力的三要素，在具體問題中畫出力的圖示或力的示意圖。2.形變與彈力通過實例分析，了解彈性形變的概念，知道彈力及彈力產(chǎn)生的條件，分析彈力的方向。通過探究知道胡克定律，并用其進行簡單計算。（不討論彈簧組勁度系數(shù)的問題）3.摩擦力通過實例知道靜摩擦產(chǎn)生的條件，知道最大靜摩擦的概念，判斷靜摩擦力的方向。（不引入靜摩擦因數(shù)）通過實例知道滑動摩擦產(chǎn)生的條件，判斷滑動摩擦力的方向。通過探究，知道影響滑動摩擦力大小的因素，用動摩擦因數(shù)計算滑動摩擦力。（不要求對三個或三個以上的連接體進行受力分析）4.力的合成與分解理解合力和分力的概念，知道力的分

8、解是力的合成的逆運算。通過實驗探究，理解平行四邊形定則，區(qū)分矢量與標量。（力的合成與分解的計算，只限于用作圖法或直角三角形知識解決）關注力的合成與分解在科學技術與社會中的應用，用力的合成與分解分析日常生活中的問題。5.共點力作用下物體的平衡通過實例了解共點力作用下物體平衡的概念，知道共點力作用下物體的平衡條件，并用來計算簡單的平衡問題。（不要求解決復雜連接體的平衡問題）關注科學技術與社會，用共點力平衡的條件解釋生活中的有關問題。6.牛頓第一定律知道伽利略和亞里士多德對力和運動關系的不同認識，知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結論，知道理想實驗法是科學研究的重要方法。理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義

9、。7.牛頓第二定律通過實驗探究和具體實例的分析，理解加速度與力的關系，理解加速度與質(zhì)量的關系。經(jīng)歷實驗方案的制定和實驗數(shù)據(jù)處理的過程，學習科學方法，提高科學素養(yǎng)。通過實驗歸納，理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道牛頓第二定律表達式的含義。8.牛頓第三定律通過實驗探究，理解牛頓第三定律的含義并應用牛頓第三定律解決實際問題。9.用牛頓定律解決問題用牛頓運動定律解釋生活中的有關問題。理解應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法,并解決有關問題。通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象，知道超重和失重的概念及其產(chǎn)生條件。（不要求求解加速度不同的連接體問題，不要求在非慣性系內(nèi)處理運動的問題）10.力學單位制知道單位制的意義，

10、知道國際單位制中力學的基本單位。認識單位制在物理計算中的作用，并正確使用國際單位制單位。二、教材重點與難點(一)運動的描述、勻變速直線運動的研究這部分內(nèi)容出現(xiàn)較多的是勻變速直線運動的規(guī)律，在新課標下，與實際生活和生產(chǎn)密切結合的問題，新高考考查的幾率會大大提高。本章知識應多注意對有關交通運輸、現(xiàn)代科技、測量運動物體的速度和物體之間距離等題型的歸納和總結。在復習的過程中，熟練地掌握勻變速運動的公式、規(guī)律和它們之間的關系，并能靈活的運用和變通，是解決該部分問題的關鍵。(二)相互作用本章主要內(nèi)容包括三種性質(zhì)的力、物體的受力分析、力的合成與分解在高考中主要通過這部分的知識來考查考生對這類知識的理解及其分

11、析、推理能力和數(shù)學運算能力在三種性質(zhì)力中，高考中一般從力的產(chǎn)生條件、力的大小和方向及其行為特征的角度立意命題對“彈力”大小和方向的判斷、“彈簧模型”在不同物理情景下的綜合應用是高考命題重點對“摩擦力”的存在、大小和方向的判斷，其中尤其是“靜摩擦力”考查的命題情景經(jīng)常翻新，復習過程中要求學生注意這一動向平行四邊形定則是所有矢量運算所遵循的基本準則平行四邊形定則的物理思想基礎是等效思維,它涉及到的數(shù)學方法包括幾何法、圖象法、函數(shù)法,尤其以三角函數(shù)思想的運用.它的命題出發(fā)點是考查考生綜合應用能力和運用數(shù)學方法解決物理問題的能力分析這幾年的高考題，這部分知識必定出現(xiàn)，大部分是和其它知識綜合出題，主要涉

12、及摩擦力和彈簧的彈力，單獨出題時往往以摩擦力為主。所以彈力中的胡克定律的應用和摩擦力的各類問題是這部分的重點和難點(三)牛頓運動定律本章主要內(nèi)容包括慣性、質(zhì)量的概念，牛頓運動定律及其應用。牛頓運動定律是經(jīng)典物理學最基本、最重要的規(guī)律，是力學的基礎。歷年高考中對牛頓運動定律的考查覆蓋面大，且達到了較高層次，主要從以下幾個方面考查：（1）綜合應用牛頓運動定律與運動學規(guī)律；（2）熟練運用正交分解法；（3）要求靈活運用隔離法和整體法相結合解決加速度相同的連接體問題；（4）將本章知識運用于電磁學問題的求解中去，尤其是粒子在復合場中的運動等。新教材中共點力的平衡問題安排在本章講述。這一類問題不僅是力學考查

13、的重點，在電學、熱學、原子物理中也大量存在“平衡狀態(tài)下的物體”是一個重要的物理模型，它涉及到受力分析、作受力圖等基本技能的考查。由于本章的知識是物理學最基本和最重要的知識，故其與物理學其它板塊的知識結合緊密，也易與化學、生物學等學科發(fā)生聯(lián)系，并且與生產(chǎn)、生活及現(xiàn)代科學的關聯(lián)也十分明顯，如近年來出現(xiàn)的皮帶傳動、加速度計、慣性制導儀、行星探測器、超重和失重、萬有引力定律的應用等問題。因此在復習和應用本章知識時，需要學生夯實基礎，靈活遷移，注重在分析和綜合應用中提高。三、教材疑點人教版普通高中課程標準實驗教科書物理（必修）與原有教材有較大的進步，如教材中的生動活潑、內(nèi)容豐富多彩的插圖，更能夠激發(fā)學生

14、的學習興趣；教材的編寫上更加注重循序漸進、更能接近學生的認知規(guī)律；教材內(nèi)容選取上更能體現(xiàn)從生活走向物理、從物理走向生活；教材的學習方式上更能關注科學探究、提倡學習方式的多樣化。但新教材并非盡善盡美，還存在著一些不足，有待于進一步地完善。我在教學中發(fā)現(xiàn)高中物理（必修）存在幾個細節(jié)問題，現(xiàn)提出來探討。1.概念敘述不準確教材第17頁中有“速度的方向就是物體運動的方向”,在這里編者可能沒有注意到速度分為平均速度和瞬時速度,只有瞬時速度的方向才是物體運動的方向,而平均速度方向則是物體運動的位移方向.因此這里籠統(tǒng)地說“速度的方向就是物體運動的方向”是不準確。教材第18頁中圖1.3-2中說“汽車速度計顯示的

15、速度可以看成瞬時速度”筆者認為汽車速度計只能顯示的是瞬時速率,而不是瞬時速度.因此這里敘述也不準確。2.插圖設置不夠科學教材第28-29頁圖1.5-2中飛機起飛時,在同一底片上相隔相同時間,多次曝光“拍攝”的照片(模擬圖).可以看出,在同樣時間間隔中,飛機的位移不斷增大.來表示勻變速直線運動的規(guī)律.經(jīng)過我們仔細地測量,第1個飛機與第2個飛機間距離為1.7cm, 第2個飛機與第3個飛機間距離為3.0cm,第3個飛機與第4個飛機間距離為4.5cm, 第4個飛機與第5個飛機間距離為6.5cm,由此可得連續(xù)相等的時間間隔的距離分別為1.3cm、1.5cm、2.0cm、在誤差允許的范圍內(nèi),并不滿足連續(xù)相

16、等時間間隔的位移之差相等,從而用此飛機起飛的過程來說明勻變速直線運動規(guī)律并不科學.3.課后習題的設置未考慮到實際情景教材第94頁的“問題與練習”中第4題:航天員進行超重訓練的加速度一般在5g(g為自由落體加速度)情況下持續(xù)2s3s,我國航天員已能做到在8g情況下持續(xù)40s.現(xiàn)假設訓練裝置的加速度為6g,如果在該裝置中有一條繩子系著1kg的物體.(1)當裝置的加速度豎直向上時,繩子受到的拉力有多大?(2)當裝置的加速度豎直向下時,繩子受到的拉力有多大?在教師教學用書上給出解答中,其第2小題解答如下:如圖4-16乙所示,由牛頓第二定律:F+mg=maF=ma-mg=5g=5110N= 50N繩子受

17、到的的拉力大約為50N. 本題的解答在選用的規(guī)律以及計算的過程中均沒有問題，但仔細思考一下會發(fā)現(xiàn)疑問，繩子怎么能給物體向下的力？事實這時小球向上運動直至被裝置的頂板擋住,本題目解出的結果應是頂板對小球的作用力.在教學中此題進行探究式教學,并培養(yǎng)學生的質(zhì)疑能力.4.對物理學家的介紹不夠全面教材中提到亞里多德的有兩處,分別是第48頁的“亞里多德認為物體下落的快慢是由它們的重量決定”、第72頁的“根據(jù)這類經(jīng)驗，亞里多德得出結論：必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方”。這樣給學生造成亞里多德在物理學上得出的全是錯誤觀點，而事實上亞里多德是一位博學家,在物理學史上、甚

18、至在人類歷史上都有著巨大的貢獻。若能介紹他的一些成就，能使學生較全面地認識亞里多德，從亞里多德身上學到更多的東西。以上是我的一點膚淺的認識，寫在這里以拋磚引玉。四、教學建議1.循序漸進,步步登高 在物理教學的過程中,凡是教學中的難點,一般說來都是新內(nèi)容與學生已有的認知之間存在較大的落差,正確分析這個落差,搭好合適的“臺階”，正是教學藝術之所在，新教材在幫助教師搭設教學臺階這方面做了很多工作。例如：矢量的教學，教材是通過以下幾個階段來引導學生學習的。通過位移初步接觸矢量；通過“思考與討論”體會到矢量相加具有特殊的規(guī)律；通過實驗探索矢量相加的法則；給矢量科學的定義；通過“說一說”深化矢量相加的法則

19、。再例如，教材關于勻變速直線運動規(guī)律的寫法是循序漸進教學的又一個例子。 2.發(fā)揮教材中開放性欄目的教學功能 在新教材中,設計了很多開放性欄目,如“說一說”“做一做”“科學漫步”等，由于這些欄目是開放性的，雖然沒有具體的教學要求，但它是教材的有機組成部分，在一定程度上體現(xiàn)了新課程的理念，是落實三維目標的重要載體。在教學中要把欄目擺在正確的位置，發(fā)揮它應有的教學功能。略舉幾例如下：“說一說”有利于鞏固和深化理解知識：例如教材第19頁的“說一說”通過費恩曼講過的笑話來引起學生的思考，進行分析得出這位女士對“瞬時速度”“路程”和“將要走過的路程”這個概念不清楚；“做一做”能使學生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象中

20、探索、認識物理規(guī)律，并盡量將認識到的物理知識與生產(chǎn)、生活實際聯(lián)系起來，體現(xiàn)了物理學在社會進步中的作用。例如：教材第18頁的“做一做”提出：“設計方法，分別測量自行車在不同情況行駛（如長距離和短距離）時的速度；測量蚊香燃燒的速度。對測量結果的可靠性做出評估” “做一做”能使學生體驗日常生活中的速度；對實驗結果的可靠性評估既讓學生體會到：通過實驗得到的數(shù)據(jù)應符合實際情況，又可以判斷自己的探究過程和設計的實驗方法是否正確可行，從而達到培養(yǎng)科學素養(yǎng)之目的。讀一讀“科學漫步”，可讓學生找尋科學的思想方法，培養(yǎng)學生樹立科學的情感、態(tài)度和價值觀。例如：教材中第13頁的“全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)”，學生自已閱讀后，一

21、部分學生對此很感興趣，教師若適時鼓勵他們查找資料，寫一篇小小的研究報告，并給予交流的機會，這將激勵他們對現(xiàn)代科學技術研究的欲望，并增強他們學好物理的自信心。五、學生易錯題分析(一)運動的描述、勻變速直線運動的研究在本章知識應用的過程中，學生常犯的錯誤主要表現(xiàn)在：對要領理解不深刻，如加速度、速度與速度變化量之間的關系?；煜磺澹粚ξ灰?、速度、加速度這些矢量運算過程中正、負號的使用出現(xiàn)混亂;在未對物體運動（特別是物體做減速運動）過程進行準確分析的情況下，盲目地套公式進行運算等。1.汽車以10 m/s的速度行使5分鐘后突然剎車,如剎車過程是做勻變速運動，加速度大小為5m/s2 ，則剎車后3秒鐘內(nèi)汽車

22、所走的距離是多少？此題錯誤有兩個原因：一是對剎車的物理過程不清楚，當速度減為零時，車與地面無相對運動，滑動摩擦力變?yōu)榱悖欢菍ξ灰乒降奈锢硪饬x理解不深刻，位移S對應時間t，這段時間內(nèi)a必須存在，而當a不存在時，求出的位移則無意義。2.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度。（g=10m/s2）此題由于學生對慣性定律理解不深刻，導致對題中的隱含條件即物體離開氣球時具有向上的初速度視而不見，誤認為v0=0。實際上物體離開氣球時，具有向上的10m/s的初速度，在重力作用下做作豎直上拋運動。3.經(jīng)檢測汽車A的制動性能為：以標準速度20

23、m/s在平直公路上行駛時，制動后40s停下來。現(xiàn)A在平直公路上以20m/s的速度行駛發(fā)現(xiàn)前方180m處有一貨車B以6m/s的速度同向勻速行駛，司機立即制動，是否發(fā)生撞車事故？這是典型的追擊問題。關鍵是弄不清不相撞的條件。汽車A與貨車B同速時，兩車位移差和初始時刻兩車距離關系是判斷兩車能否相撞的依據(jù)。當兩車同速時，兩車位移差大于初始時刻的距離時，兩車相撞；小于、等于時，則不相撞。(二)相互作用與牛頓運動定律在本章知識應用的過程中，學生常犯的錯誤主要表現(xiàn)在：對物體受力情況不能進行正確的分析，其原因通常出現(xiàn)在對彈力和摩擦力的分析與計算方面，特別是對摩擦力（尤其是對靜摩擦力）的分析；對運動和力的關系不

24、能準確地把握，如在運用牛頓第二定律和運動學公式解決問題時，常表現(xiàn)出用矢量公式計算時出現(xiàn)正、負號的錯誤，其本質(zhì)原因就是對運動和力的關系沒能正確掌握，誤以為物體受到什么方向的合外力，則物體就向那個方向運動。1.甲、乙兩人手拉手玩拔河游戲，結果甲勝乙敗，那么甲乙兩人誰受拉力大？產(chǎn)生上述錯解原因是學生憑主觀想像，而不是按物理規(guī)律分析問題。按照物理規(guī)律我們知道物體的運動狀態(tài)不是由哪一個力決定的而是由合外力決定的。甲勝乙是因為甲受合外力對甲作用的結果。甲、乙兩人之間的拉力根據(jù)牛頓第三定律是相互作用力，甲、乙二人拉力一樣大。2.如圖,一木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受三個力,F1、F2和摩擦力，處于靜止

25、狀態(tài)。其中F1=10N，F(xiàn)2=2N。若撤去力F1則木塊在水平方向受到的合外力為 （ ）A.10N向左 B.6N向右C.2N向左 D.0摩擦力問題主要應用在分析物體運動趨勢和相對運動的情況，所謂運動趨勢，一般被解釋為物體要動還未動這樣的狀態(tài)。沒動是因為有靜摩擦力存在，阻礙相對運動產(chǎn)生，使物體間的相對運動表現(xiàn)為一種趨勢。由此可以確定運動趨勢的方向的方法是假設靜摩擦力不存在，判斷物體沿哪個方向產(chǎn)生相對運動，該相對運動方向就是運動趨勢的方向。如果去掉靜摩擦力無相對運動，也就無相對運動趨勢，靜摩擦力就不存在。3.如圖物體靜止在斜面上，現(xiàn)用水平外力F推物體，在外力F由零逐漸增加的過程中，物體始終保持靜止，

26、物體所受摩擦力怎樣變化？錯解的原因是對靜摩擦力認識不清，因此不能分析出在外力變化過程中摩擦力的變化。4.如圖，m和M保持相對靜止，一起沿傾角為的光滑斜面下滑，則M和m間的摩擦力大小是多少？造成錯解主要是沒有好的解題習慣，只是盲目的模仿，似乎解題步驟不少，但思維沒有跟上。要分析摩擦力就要找接觸面，摩擦力方向一定與接觸面相切，這一步是堵住錯誤的起點。犯以上錯誤的客觀原因是思維定勢，一見斜面摩擦力就沿斜面方向。5.如圖，有一水平傳送帶以2ms的速度勻速運動，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上，若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，則傳送帶將該物體傳送10m的距離所需時間為多少？學生的錯誤出在對這一物理過程的

27、認識。傳送帶上輕放的物體的運動有可能分為兩個過程。一是在滑動摩擦力作用下作勻加速直線運動；二是達到與傳送帶相同速度后，無相對運動，也無摩擦力，物體開始作勻速直線運動。關鍵問題應分析出什么時候達到傳送帶的速度，才好對問題進行解答。六、教學資源(一)教材中值得重視的題目1.涉及科學研究過程與方法的習題新課程理念下的物理教學強調(diào)讓學生領悟物理思想和方法，體驗探究過程，增強實踐意識，新高考將更多的關注新課程理念的體現(xiàn)，試題將更多涉及研究過程與方法、物理學史等方面的問題,在教材中也有體現(xiàn).速度的測量為了能研究物體的運動規(guī)律，必須要測定物體的瞬時速度，瞬時速度近似等于物體在極短時間的平均速度。因此，必須有

28、這樣的儀器，能測定物體在短時間內(nèi)的位移。打點計時器：打點計時器的原理是連接50z的交流電，它能在0.02s打出一個點，如果用一條紙帶跟隨物體運動，通過打點計時器記錄下每隔0.02s的位置，即可通過紙帶研究物體的平均速度與瞬時速度。閃光照相：與打點計時器相似，可以等時間記錄物體的位置，通過底片的像可以研究物體的運動速度。要注意的是像的位移與實際位移可能不同。光電門：在物體上安裝一個擋光板，已知其寬度，光電門能記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門的時間，由此可以求得物體通過光電門的瞬時速度(也是短時間的平均速度)?？傊?，在實際生活、科學研究中，測定速度的方法很多，但一般是測量微小時間內(nèi)通過的位移或測通過微小位移的

29、時間。 例1.教材32頁第4題例2.光電門傳感器是測定瞬時速度的儀器，它的原理(如圖所示)是發(fā)射端發(fā)出一束很細的紅外線到另一端的接收窗口，當固定在運動物體上一個已知寬度的擋光板通過時，它可以通過數(shù)據(jù)采集器計下?lián)豕獍褰?jīng)過的時間，再用擋光板的寬度與經(jīng)過的時間比值求得運動物體的瞬時速度。(1)用光電門測變速運動物體的瞬時速度，在測量速度較小時，為了減小測量誤差，應選擇寬度比較 _ (填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)已知某光電門的時間測量的最大誤差為0.1ms，如果物體的實際瞬時速度為10m/s，選用的擋光板寬度是5mm，在用光電門測該物體速度產(chǎn)生絕對誤差的最大值為 _ 。(絕對誤差=測量值真實值)

30、。例3.如圖所示，是位移傳感器，它能記下運動物體在不同時刻的位置，通過位移-時間圖像可以分析物體的運動情況(如瞬時速度)。位移傳感器是由發(fā)射器與接受器、數(shù)據(jù)采集器組成，發(fā)射器在同時發(fā)出紅外線光與噪聲波脈沖信號，由于發(fā)射器與接受器之間有一定的距離，接受器接受到兩個脈沖信號有一定的時間差，數(shù)據(jù)采集器將采集到的時間差輸送給電腦進行處理，能得到兩者之間的距離。已知光在空氣中的速度C=3108m/s，聲波在空氣中的速度為v=340m/s，如果時間差為0.0015s，求兩者之間的距離。伽利略研究自由落體運動和伽俐略斜面實驗伽利略研究自由落體運動的方法：假設運動的速度與時間是正比關系；推論如果速度與時間成正

31、比，那么位移與時間的平方成正比；用小角度的光滑斜面來延長物體的下滑時間，再通過不同角度進行合理的外推來得出結論。例二千多年前古希臘學者亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，停止用力，物體就會靜止下來三百多年前，意大利學者伽利略認為，運動物體在不受外力作用時，能保持恒定不變的速度永遠運動下去。為了證明自己的觀點是正確的，他設計了一個實驗，如圖1所示，其中有以下主要步驟：減小另一個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍能達到原來的高度.兩個對接斜面，讓靜止小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面.如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度.繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球要

32、沿水平做持續(xù)的勻速運動。將上述實驗設想的步驟按正確的順序排列 。并指出 是經(jīng)驗事實， 是推論(只寫序號即可)。 讓我們再看看圖2中的實驗，可以看到，小車隨著表面材料的改變而一次比一次停得遠，那么如果表面絕對光滑，那么我們綜合伽利略的實驗通過合理外推可以得出：物體的運動不需要 的結論。兩個實驗采用了相同的科學實驗方法： ，它是建立在 基礎上，把經(jīng)驗事實與抽象思維結合在一起推測的方法。2.涉及物理知識在生產(chǎn)、生活中應用的習題情感、態(tài)度與價值觀是不能直接通過紙筆考試來實現(xiàn)的，但是在理科考試中可以在試題中設計一些關于科學技術、社會生產(chǎn)和生活的試題，引導學生對這些問題的關注，在平時的學習中要善于把物理學

33、的知識和科學技術、社會生產(chǎn)和生活相聯(lián)系，培養(yǎng)學生閱讀、分析、信息加工處理的能力。例1.教材第63頁例題例2.（2007江蘇卷）直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角1=45。直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角2=45。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量M。（取重力加速度g=10m/s2，sin140.242；cos140.970）(二)教材中重要的思想方法1.運用數(shù)學工具解決物理“應用數(shù)學處理物理問題的能力”主要表現(xiàn)有三種形式：較繁的字母運算或數(shù)字運算；題目中涉及幾何關

34、系問題；對于圖象的要求。必修一部分內(nèi)容主要有后兩個方面。（1）幾何關系：如力的合成與分解相關問題中涉及:力的分解結果的唯一性問題；兩種特殊情況的合成。（兩力垂直、兩力大小相等）共點力平衡相關問題：利用相似三角形、三角形法則等方法解動態(tài)問題例.如圖所示，重為G的小球放在光滑的球面上。大球的半徑為R，懸點離大球面頂?shù)木嚯x為d，繩長為L，當球靜止時，繩子的拉力為T和球面對小球的彈力為N，現(xiàn)逐漸縮短繩子（繩子的懸點不動）使小球緩慢地沿球面上升，在小球緩慢上升的過程中，分析T和N的變化情況。（2）圖像的處理必修1主要涉及運動圖象在研究運動中的作用：圖象可以使比較復雜的運動形象化，可以明確已知量與研究量之間的數(shù)學關系；在研究幾個物體在同一直線的運動，在同一速度-時間圖象中可以明確它們之間的運動關系。要求學生能夠做到：(1)理解圖像建立的過程(2)從圖像中獲取信息并進行數(shù)據(jù)處理例（2007寧夏卷）甲