高中物理必修二第七章教材分析物理教材分析人教版

（人教版）

《必修

2

》 第七章教材分析

本章是高中阶段物理学习的基础内容之一，< /p>

是力学问题的基础和综合，

也是学习其他物

理学知识的基础。

功和能的概念、功和能的关系，能量守恒 定律是本章的中心内容。

一、历史的回顾

要清楚本章的教材思 想，必须对本章内容的历史形成过程有大致的了解。

在伽利略 的理想斜面实验中，

伽利略想当然的认为，

光滑斜面上的小球滚 下后必然会到

另一斜面的等高处。他并没有意识到这里包含有深刻的物理意义。

1668

年伦敦皇家学会悬

赏征文，要求解决碰 撞问题。有三个人提交了关于碰撞的论文，其中荷兰物理学家

（也是数

< br>学家）

惠更斯对弹性碰撞做了详细的研究，

他的研究成果 中有一条是：

在两个物体的碰撞中，

它们的质量和速度平方乘积 总和，

在碰撞前后保持不变

（当然在此研究中，

惠更斯还发现了

碰撞过程动量守恒）

。后来，德国数学 家莱布尼兹比较了

mv

和

mv

2

，认为运动有两种量度，

一种是“死力”用< /p>

mv

量度，一种是“活力”

，用

mv

2

量度。同时，莱布尼兹还发现力和路

程的乘积与

mv

2

的变化成正比。之后，法国科学家科里奥利建议用

1

2

1

mv

代替

mv

2

。

mv

2

2

2

就是现在的动能。莱布尼兹的发现才可以准 确表达为现在的动能定理。

牛顿力学体系的建立，极大地刺激 了当时的科学研究热情，许多数学家也加入到物理

学的研究中（在当时，许多科学家既是 物理学家也是数学家）

。他们研究出了势、势函数、

势能、

虚功、

功等概念。

法国科学家科里奥利最终 明确地将力和力方向上位移的乘积定义为

功。在功和势能的基础上，发现了机械能守恒。

应该说，是数学家建立了功和能的概念，并且在这些概念的基 础上建立了描述物理世

界的另一种规律和方法。

这些规律和方法 与牛顿的力的规律和方法构成了整个物理学的力学

理论基础。

关于能量概念的建立，要等到十九世纪（

1853

年，英国科学家汤姆逊给能量较为准确

的定义：用现在的话说就是物体能对外 做机械功，则物体具有了能）

。当然，我们现在所说

的能量有各 种形式，理解各种能量是通过它们的具体定义式来理解的。

关于能量守恒定律的发现，大家都比较熟悉，在此不做叙述。

二、

《必修

2

》第七章的结构

1

、整体结构

第七章共分

10

节，教材力图按照物理学历史的发展顺序展开 本章的教学。

先通过寻找守恒量引出能量的概念，

然后利用功和

能的思想和实验得到重力势能和弹性势能知识。

在此基础上完成动能定理，

建立机械能守恒

定律，最后通过上面的知识和历史介绍获得能量守恒定律。< /p>

2

、每节的结构及分析

为了便于比较分析，我们将第七章的各节的结构和分析列表如下：

节次

第一节

讲什么内容

追寻守恒量

课标要求

无

从几个方面讲

两个方面：

寻

找守恒量。

二、< /p>

建

立能量、

动能和势

能的概念

怎样讲

建议和补充

介绍名言，

可用实验、

故

分

析