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一、直线运动
(一) 基本概念
1 ．速度——描述运动快慢的物理量，是位移对时间的变化率， 。
v=
2 ．加速度——描述速度变化快慢的物理量，是速度对时间的变化率， 。
3 ．区分“变化量”和“变化率” a=
(1) 变化量：表示变化的多少或大小，与时间无关。
(2) 变化率：表示变化的快慢，不表示变化的大小。
(二) 匀变速直线运动公式
1．基本公式
2
v= v0 +at x=v0t+ at
2 2
vt − v0 =2ax x= t
默认以 v0 的方向为正方向， 以 t=0时刻的位移为零。
2 ．匀变速直线运动中几个常用的推论
(1) x=aT2，即任意相邻相等时间 T内的位移之差相等。
(2) ，某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度 。
t
v 2= = =v v
(3) ，某段位移中点的瞬时速度。不管是匀加速还是匀减速运动， 总大于
x
v02+vt2
x
。
v2=
2
v2
t
v2
(两者关系可通过 v-t图像来证明，如下图所示。图中 v1 表示 ，v2 表示 )
t x
v2 v2
3 ．初速度为零 (或末速度为零) 的匀变速直线运动规律
1(1) ， ， (以上各物理量都取绝对值)
2 2
初速为v=零a的t∝匀t变速x直=线运at动∝：t x= t
①前 1秒、前 2秒、前 3秒 ……内的位移之比为 1∶4∶9∶ …
②第 1秒、第 2秒、第 3秒 ……内的位移之比为 1∶3∶5∶ …
③第 1秒、第 2秒、第 3秒 ……末的速度之比为 1∶2∶3∶ …
对末速为零的匀变速直线运动，可以相应的运用以上规律。
(2) ， (以上各物理量都取绝对
2 2
值) 2ax= v → v= 2ax∝ x x= at → t= ∝ x
初速为零的匀变速直线运动：
①前 1米、前 2米、前 3米 ……内的时间之比为
②第 1米、第 2米、第 3米 ……内的时间之比为
1: 2: 3:…
③第 1米、第 2米、第 3米 ……末的速度之比为 1:( 2−1):( 3− 2):…
对末速为零的匀变速直线运动，可以相应的运用以上规律。
1: 2: 3:…
4．一种典型的运动
物体由静止开始先做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动到静止。最大特点是
两过程的最大速度相同。
① ②
x∝ ,t∝ ,x∝t v1 = v2 = v=
2
x = t = t x = aT
vo + vt
t
v = =
2
2
(三) 运动图象
关注图像的轴 (横轴和纵轴)、点 (图像上每个点，重点是交点、拐点)、斜 (图像的斜
率)、截 (图像与横纵轴的截距)、面 (图像与横轴围成的面积) 表示的物理意义。
1．x-t图像
(1) 图像的交点表示相遇的位置；
2(2) 图像的切线斜率表示瞬时速率。
2．(重点是 v-t图象) 对于 v-t图象：
(1) 曲线上点的切线斜率表示加速度；
(2) 图线与横轴所围面积表示位移；
(3) 同一个 v-t 图象中两个物体速度图线之间所围的面积表示它们的相对位移。
二、力学分析
(一) 重力
1．定义： 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2．重力不同于万有引力
地球表面上的物体随地球自转，物体受到的重力 G 只是地球对物体
N
的万有引力 F 的一个分力。万有引力的另一个分力是使物体随地球自转 fn
的向心力fn ，F=G+fn F
G
由于fn<F ，物体将做向心运动，半径将减小；
提 需
(3) 若 F gR时物体受到的弹力必然是向下的；
当v < gR时物体受到的弹力必然是向上的；
当v = gR时物体受到的弹力恰好为零。
六、天体运动
(一) 开普勒定律
开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家第谷的大量观测数据的基础上概括出的，给出
了行星运动的规律。
1. 开普勒第一定律 (轨道定律)：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆
的一个焦点上。
2. 开普勒第二定律 (面积定律)：太阳与任何一个行星的连线在相等的时间内扫过的面
积相等。
3. 开普勒第三定律 (周期定律)： 行星绕太阳运行轨道半长轴的立方与其公转周期的
GM
平方成正比。 公式表示为： = k( = )
4几2
(1) 对于同一个中心天体的不同星球，它们都符合运动规律： = k
(3) 对于不同中心天体的星球，则 ≠
(二) 万有引力定律
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，
跟它们的距离的二次方成反比。F = ，引力常量 G=6.67×10-11Nm2/kg2。
1 ．用万有引力定律求中心天体的质量和密度
当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时，设中心星球质量为 M，半径为 R，环绕星
球质量为 m，线速度为 v，公转周期为 T，两星球相距 r，根据万有引力定律：
= mT 2几 2 ，得M = 4几 由 r、T可求出中心星球的质量。
T G
若将中心星球看做均匀球体，由M = p ⋅ 几R3，可得中心星球的平均密度p = 3几T3 ；
GT2R3
3几
如果环绕星球离中心星球表面很近，满足 若 r≈R，那么中心星球的平均密度p = 。
GT2
3几
若T ≈ R ，那么p =
GT2
2．双星问题
宇宙中往往会有相距较近，质量可以相比的两颗星球，它们离其它星球都较远，因此其
10它星球对它们的万有引力可以忽略不计。在这种情况下，它们将各自围绕它们连线上的某一
固定点做同周期的匀速圆周运动。这种结构叫做双星。
ω
m1
r1 O r2 m2
设双星中两星间距离为 L，两颗星球的质量分别为 m1 、m2 ，环绕半径分别为 r1 、r2 。
双星的特点：
(1) 由于向心力是由双星间万有引力 F 提供的，因此向心力大小相等。
(2) 双星和该固定点总保持三点共线，在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀
速圆周运动的角速度ω相等，周期 T也相等。
由 F=mrω2，因为双星角速度ω相等，可得T∝ ，
因为双星万有引力 F相等，且有 r1+r2=L
可得T = L, T = L；
1 2
还可得线速度 v=rω∝T∝
万有引力定律表达式中的 r表示双星间的距离，在双星系统中是 L；向心力表达
式中的 r表示它们各自做圆周运动的半径，在双星系统中应分别为 r1 、r2 。
(二) 航天
关于重力加速度
1．若考虑地球自转的影响，地球表面两极处重力加速度 g最大，赤道处重力加速度 g′ 最
小，两者的差是赤道处物体随地球自转的向心加速度 an ，g − g' = 2几2R (R为地球半径，
T
2
T为地球自转周期。两极处：G =mg，赤道处：G =mg'+F ，F =ma =m 2几 R)
向 向 n T
2 ．理论研究表明：质量分别均匀的球壳对其内部物体的引力之和为零。
若忽略地球自转。重力加速度与物体离地心的距离 r有关。
设地球半径为 R，地球表面 A处重力加速度为 g0 。
B
A
C
O
在 r>R的 B点处，由 =mg，g∝ 可得g = g
T 0
11在 rc，意味着该天体上的任何物体包括光子也不能逃逸出去，在外界看来，
它是全黑的。这就是“黑洞”。
七、做功与机械能
(一) 功和功率
功 功率
意义 力的空间累积效应，是过程量 描述做功快慢
标矢量 标量 标量
定义式： W=Fxcosθ (适用于恒力做功)
当0 ≤ e< 冗 时F做正功， 计算式：P=Fvcosθ
2
当e= 冗 时F不做功， 若 v表示平均速度，则p表示平均功率；
2
当 冗 I2Rt P=IU> I2r
E=I(R+r)=u +u =u +Ir P =uIt= +E P =IE=I U +I2Rt
外 内 外 电源 其它 电源
单位：J ev= 1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev
电路中串并联的特点和规律应相当熟悉
1、联电路和并联电路的特点 (见下表)：
串联电路 并联电路
两 个 基 电压 U=U+U+U+…… U=U=U=U=……
1 2 3 1 2 3
本特点 电流 I=I=I=I=…… I=I+I+I+……
1 2 3 1 2 3
20三 个 重 电阻 R=R 1 +R 2 +R 3 +…… 1 1 1 R= R 1 R 2
要性质 R R R R +R
1 2 1 2
电压 U/R=U/R=U/R=U/R=……=I IR=IR=IR=IR=……=U
1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3
功率 P/R=P/R=P/R=P/R=……=I2 PR=PR=PR=PR=……=U2
1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3
2、记住结论：
①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻；
②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时， 电路的总电阻增大，反之则减小。
3、电路简化原则和方法
①原则：a、无电流的支路除去；b、 电势相等的各点合并；c、理想导线可任意长短；d、理想电流表
电阻为零，理想电压表电阻为无穷大；e、 电压稳定时电容器可认为断路
②方法：
a、 ：先将各节点用字母标上，判定各支路元件的电流方向 (若无电流可假设在总电路两端
加上电压后判定)，按电流流向， 自左向右将各元件，结点，分支逐一画出，加工整理即可；
b、 ：标出节点字母，判断出各结点电势的高低 (电路无电压时可先假设在总电路两端加
上电压)，将各节点按电势高低自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可。注意以上两
种方法应结合使用。
4、滑动变阻器的几种连接方式
a、限流连接：如图，变阻器与负载元件串联， 电路中总电压为 U，此时负载Rx 的电压调节范围红为
UR
x ~ U ，其中Rp 起分压作用，一般称为限流电阻，滑线变阻器的连接称为限流连接。
R R
x p
b 、分压连接：如图，变阻器一部分与负载并联，当滑片滑动时，两部分电阻丝的长度发生变化，对
应电阻也发生变化，根据串联电阻的分压原理，其中 U R ，当滑片 P 自 A 端向B 端滑动时，负载
AP= AP U
R R
AP PB
上的电压范围为 0~U，显然比限流时调节范围大，R 起分压作用，滑动变阻器称为分压器，此连接方式为
分压连接。
一般说来，当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时，做分压器使用好；反之做限流器使用好。
5、含电容器的电路：分析此问题的关键是找出稳定后， 电容器两端的电压。
6、电路故障分析：电路不正常工作，就是发生故障，要求掌握断路、短路造成的故障分析。
电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况
1程序法:局部变化 R I 先讨论电路中不变部分(如:r) 最后讨论变化部分
总 总
局部变化 R 个 R 个 I U U 个 再讨论其它
i 总 总 内 露
2直观法:
①任一个 R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压 UR 增加.(本身电流、 电压)
②任一个 R增必引起与之并联支路电流 I 增加； 与之串联支路电压 U 减小 (称串反并同法)
并 串
I
局部 R 个 〈 与之串、并联的电阻〈 并
i U
串
当 R=r时， 电源输出功率最大为 Pmax=E2/4r而效率只有 50%，
( 1)路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。
21(2)路端电压跟负载的关系
当外电阻增大时， 电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时， 电流增大，路端电压减小。
定性分析：R↑ →I(＝ )↓ →Ir↓ →U(＝E－Ir)↑
U r＝0
R↓ →I(＝ )↑ →Ir↑ →U(＝E－Ir)↓
E
U
U
内
＝I1r
特例：
∞
U＝I1R
外电路断路：R↑ →I↓ →Ir↓ →U＝E。 I
O
0 0
E
外电路短路：R↓ →I(＝ )↑ →Ir(＝E)↑ →U＝0。
0 r
图象描述：路端电压 U与电流 I的关系图象是一条向下倾斜的直线。U—I图象如图所示。
直线与纵轴的交点表示电源的电动势 E，直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。
(1)闭合电路中的能量转化 qE＝qU ＋qU
外 内
在某段时间内，电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。
电源的电动势又可理解为在电源内部移送 1C电量时， 电源提供的电能。
(2)闭合电路中的功率：EI＝U I＋U I EI＝I2R＋I2r
外 内
说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。
(3)电源提供的电功率：又称之为电源的总功率。P＝EI＝
R↑ →P↓ ，R→ ∞时，P＝0。 R↓ →P↑ ，R→0时，P ＝ 。
m
(4)外电路消耗的电功率：又称之为电源的输出功率。P＝U I
外
定性分析：I＝ U ＝E－Ir＝
外
从这两个式子可知，R很大或 R很小时， 电源的输出功率均不是最大。
定量分析：P
外
＝U
外
I＝ ＝ (当 R＝r时,电源的输出功率为最大，P
外max
＝ )
P U
图象表述：
E2 E R＝r
4r
E/2
R I
O O
R1 rR2 E/2r E/r
从 P－R图象中可知，当电源的输出功率小于最大输出功率时，对应有两个外电阻 R1 、
R2 时电源的输出功率相等。可以证明，R1 、R2 和 r必须满足：r＝ 。
(5)内电路消耗的电功率：是指电源内电阻发热的功率。
P ＝U I＝ R↑ →P ↓ ，R↓ →P ↑。
内 内 内 内
P
(6)电源的效率： 电源的输出功率与总功率的比值。 η ＝ 外＝
P
当外电阻 R越大时， 电源的效率越高。当电源的输出功率最大时， η＝50%。
22( 1)直接法： 外电路断开时 ，用 电压表测得的电压 U 为电动势
E ;U=E
(2)通用方法：AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法；
①单一组数据计算，误差较大
②应该测出多组(u，I)值，最后算出平均值
③作图法处理数据，(u，I)值列表，在 u--I图中描点，最后由 u--I图线求出较精确的 E和 r。
(3)特殊方法 ( 一) 即计算法：画出各种电路图
EI 1 (R 1 r) E I 1 I 2 (R 1 -R 2 ) r I 1 R 1 -I 2 R 2
EI 2 (R 2 r) I 2 -I 1 I 2 -I 1 (一个电流表和两个定值电阻)
u - u
Eu 1 I 1 r E I 1 u 2 -I 2 u 1 r 2 1
Eu 2 I 2 r I 1 -I 2 I 1 - I 2 (一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻
器)
u
Eu 1r
1
(u -u )R R
E 1 2 1 2
Eu 2 r r
u 2 R 1 -u 1 R 2 (一个电压表和两个定值电阻)
(二) 测电源电动势 ε和内阻 r有甲、 乙两种接法，如图
甲法中：所测得 ε和 r都比真实值小， ε/r测=ε测/r真；
乙法中： ε测=ε真，且 r测=r+rA 。
(三) 电源电动势 ε也可用两阻值不同的电压表 A、B测定，单独使用A表时，读数是 UA ，单独使用 B
表时，读数是 UB ，用 A、B两表测量时，读数是 U，则 ε=UAUB/ (UA －U)。
AV法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u，I)值，列表由 u--I图线求。怎样用作图法处理数据
欧姆表测：测量原理
两表笔短接后,调节 R 使电表指针满偏，得 I ＝E/(r+R +R )
o g g o
接入被测电阻 R 后通过电表的电流为 I ＝E/(r+R +R +R )＝E/(R 中
x x g o x
+R )
x
由于 I 与 R 对应，因此可指示被测电阻大小
x x
使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨 off 挡。
注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
电桥法测： R
半偏法测表电阻： 断 s2,调 R1 使表满偏; 闭 s2,调 R2 使表半偏.则 R 表 =R2 ；
G V
R2
R1
R2 S 2 R1
S1 S
23记忆决调 “内”字里面有一个“大”字
计算比较法
类型 电路图 R
测
与 R
真
比较 条件 己知 Rv 、RA及 Rx大致值时
V U U R R 〉R
A
R
测
= R A =RX+RA>RX x v A
内 R I 适于测大电阻 Rx> R A R v
V R R 〉R
R = n倍的 Rx
限流 x 滑 x 滑 附加功耗小 通电前调到最大
电压变化范围大 Rx 比较大、R
滑
比较小
0~ 要求电压 R 滑全 >Rx/2
调压 0~E 从 0 开始变化 通电前调到最小
路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便
R 不唯一：实难要求 确定控制电路 R
滑 滑
R
滑
唯一：比较 R
滑
与 Rx 控制电路
实难要求：①负载两端电压变化范围大。
Rx n
即 ，若已知 ab 为蓝
紫光b，aa光为蓝光，b 光为紫
f > f
光。
1. 定义：光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大到某一角度时，折
射光完全消失，光线被全部反射回原光密介质的现象。
2. 公式： ，C 为临界角——光从光密介质射向光疏介质时，折射角
等于 90°时的入射角叫临界角。当光从某介质射入空气 (真空) 中时，发生全
sinC=
反射的临界角 与介质的折射率 的关系是 。
C n sinC=
( 一) 定义
光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障
碍物后面传播的现象，叫光的衍射
(二) 产生条件
产生衍射的条件是：小孔或障碍物的尺寸比光波的波长小,或者跟波长差不
多时,光才能发生明显的衍射现象。
由于光的波长很短，只有十分之几微米，通常物体都比它大得多，所以当光
43射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时，可以清楚地看到光的衍射。用单色光照
射时效果好一些，如果用复色光，则看到的衍射图案是彩色的。。
(三) 衍射原理
如果采用单色平行光，则衍射后将产生干涉结果。相干波在空间某处相遇后，
因相位不同，相互之间产生干涉作用，引起相互加强或减弱的物理现象。
( 一) 定义
频率相同的两列光波的叠加，某些区域光波相互加强，出现亮纹，某些区域
光波相互减弱，出现暗纹，且加强和减弱的区域相间，即亮纹和暗纹相间的现象。
(二) 干涉条件
两列光的频率相同、相位差恒定 (两列光振动情况总是相同)。
(三) 产生亮纹和暗纹的条件
如果两列光波在真空或空气中传播，两列光波的路程差为 ，则
(1) 亮条纹的满足条件： 入
T
(2) 暗条纹的满足条件： 入
T= k , k= 0, ± 1, ± 2, ...
(四) 单色光的干涉图样特T点= , k= 0, ± 1, ± 2, ...
(1) 中央为亮纹，两边是明、暗相间的条纹，且亮纹与亮纹间、暗纹与暗
纹间的间距相等。
(2) 相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离 入。
(3) 若用白光做实验，则中央亮纹为白X色=，两侧出现彩色条纹。彩色条纹
显示了不同颜色光的干涉条纹间距是不同的。
44(五) 干涉图样与衍射图样
( 1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各
个方向振动的光波的强度都相同。
(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动
的光。
(3)偏振光的形成
①让自然光通过偏振片形成偏振光。
②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部
分偏振光或完全偏振光。
(4)光的偏振现象说明光是一种横波。
451.光电效应现象：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，称为
光电效应，发射出来的电子称为光电子。
2.光电效应的四个规律
(1)每种金属都有一个极限频率。
(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大。
(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的。
(4)光电流的强度与入射光的强度成正比。
3.遏止电压与截止频率
(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压 。
(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最c小频率叫做该种金属的截止
U
频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。
1.光子说
在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，
简称光子，光子的能量 h 。其中h － 。(称为普朗克常量)
2.逸出功
c= v = 6.63 × 10 34J·S
使电子脱离0某种金属所做功的最小值。
3.最大初动能
发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所
具有的动能的最大值。
4.爱因斯坦光电效应方程
(1)表达式： h － 。
k 0
E = v
46(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是h ，这些能量的
一部分用来克服金属的逸出功 ，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能
v
。 0
2
Ek =5.m光e电v 效应的两个图像
(1)光电子的最大初动能随光的频率变化而变化的图像如图所示。根据
h ，可知光电子的最大初动能随入射光频率 的变化而变化，曲线中横轴
k
E =
0
截距v −为截止频率(或极限频率)，纵轴上的截距是逸出v功的负值，斜率为普朗克常
量。
(2) 光电流随外电压变化而变化的规律
如图所示，纵轴表示光电流，横轴表示阴、阳两极处所加外电压。
当 时，光电流恰好为零，此时能求出光电子的最大初动能，即 。
当 c 时，光电流恰达到饱和光电流，此时所有光电子都参与了导k电。c
U=U E =eU
0
U= U
原子的核式结构
47( 一) 电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。
1.产生
如图所示，真空玻璃管中 是金属板制成的阴极， 是金属环制成的阳极，
它们分别连接在感应圈的负极和正极上。在两极间加有高电压时，阴极会发出一
K A
种射线，这种射线称为阴极射线。
2.实质：阴极射线是电子流。
3.作用：阴极射线能使荧光物质发光。
(二) 粒子散射实验：
1909~1911 年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔
a
的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但有少
数 α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90° ，也就是说它们几乎被
“撞”了回来。
1.原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和
几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
482. 实验现象
①绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进
②少数 粒子发生较大偏转
a
③极少数 粒子偏转超过 90°
a
a
1.玻尔理论
(1)定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态
中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
(2)跃迁假设：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频
率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即h － 。 (h是普
朗克常量，h － ) v =E m E n
(3)轨道假
=
设
6.
：
63
原×子1的0 不34同
J·
能
S
量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对
应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。
2.氢原子的能级、能级公式
(1)氢原子的能级
能级图如图 1 所示
图 1
(2)氢原子的能级公式
氢原子的能级公式： ， ， ， ，其中 为基态能量，其
数值为 － 。E n = E 1 (n=1 2 3 …) E 1
3.E 1谱 = 线条 1 数 3. 的 6 e 确 V 定方法
1.一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为 －
2.一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种(求n 解1方)法。
49(1) 用数学中的组合知识求解： 。
(2) 利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一
一画出，然后相加。
1.原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内
的质子数。
2.天然放射现象
元素自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现。天然放射现象的发现，
说明原子核具有复杂的结构。
3.放射性同位素的应用与防护
(1)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性
同位素的化学性质相同。
(2)应用：消除静电、工业探伤、做示踪原子等。
(3)防护：防止放射性对人体组织的伤害。
4.原子核的衰变
(1)衰变：原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子
核的衰变。
(2)分类
α衰变：AX → A 4Y + He 如：238U →234Th＋4He；
Z Z 2 92 90 2
β衰变：AX→ AY+ e 如： Th→ Pa＋ 0e。
Z Z+1 − −1
(3)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由原
子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。
核力和核能
1.核力
原子核内部，核子间所特有的相互作用力。
2.核能
(1)核子在结合成原子核时出现质量亏损」m ，其对应的能量」E＝」mc2。
(2)原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加」m，吸收的能
量为」E＝」mc2。
50裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 核反应方程
1.重核裂变
(1)定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较
小的原子核的过程。
(2)典型的裂变反应方程：
U + 1n → 89KT + Ba + 3 1n。
0 36 0
(3)链式反应：重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。
(4)临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质
量。
(5)裂变的应用：原子弹、核反应堆。
(6)反应堆构造：核燃料、减速剂、镉棒、防护层。
2.轻核聚变
(1)定义：两个轻核结合成质量较大的核的反应过程。轻核聚变反应必须在高温
下进行，因此又叫热核反应。
(2)典型的聚变反应方程： 1H + 3H → 4He + 1n + 17.6 MeV
1 1 2 0
1、速度
-v = ；加速度：-a =
) )
51做题方法：1、给位移求速度，或给速度求加速度，直接求导即可；2、给加
速度反推速度，积分即可。
2、曲线运动
切向加速度：
T
a = T= T
法向加速度：
n
a = n
曲线运动的合加速度大小为：
2 2
切向加速度表示速度大小的变化率 T n
a= a + a
法向加速度表示速度方向的变化率
3、角速度：业 ，右手螺旋判断方向
=
仙
角加速度： ；方向与角速度方向一致
d
角量和线量之间的关系：① 业；② ；③ 业
F = dt
2
4、牛顿第二定律 (同高中一样)： T n
v= R a = RF a = R
5、动量定理 (同高中一样)F：= ma = m
冲量： ；
t
动量：I = jt0Fdt
6、功与p功=率mv
核心思想：变力做功将其路程微分，在每个微元上认为力为恒力，代入公式
对路径积分。
公式：恒力 ( 为恒力 与位移 的夹角)
r
变力： A = F ∙ ∆r = FCoSe∆r e F ∆r
b b b
功率：A = ja dA = ja F ∙ dr = ja FCoSedS
7、动能定理
P = F ∙ v = FvCoSe
b b b v
2 2
A = j dA = j m ⋅ dS = j m ⋅ dv = j mvdv = mv − mv0
合外力a对物体作a的功总等于物体a 动能的增量 v0
8、保守力与势能
52力对物体做的功只与运动物体的始、末位置有关，与路径无关，这样的力称
为保守力。如：重力
保守力做功的特点：质点沿任意闭合路径运动一周时，保守力对它所作的功
为零。
力对物体所做的功与物体的始、末位置和运动路径都有关，这样的力称为非
保守力，如摩擦力。
势能：保守力的功等于势能增量的负值
pb pa p
A = − E − E = −ΔE
9、角动量定理
力矩：
标量式：
M = r × F
方向向由右手螺旋确定
M = rFsinp = Fd
角动量：
标量式：
L = r × mv
方向向由右L手=螺m旋vrs确in定a
质点的角动量定理：质点角动量的增量，等于在同一时间内它所获得的冲量
矩。
t
0
j Mdt = L − L
10、质点的角动量守恒定律
t0
若作用于质点的合力对参考点的力矩始终为零，则质点对同一参考点的角动
量将保持恒定。
， 常矢量
M11=、刚体=的0 定L轴=转动
转动惯量 (符号 )
单个质点的转动惯量为:
I
2
质量连续分布的刚体的转I =动m惯r量:
2
m
I = j r dm
53直杆进行线微分；圆盘进行面微分为宽度为dr ，半径为r 的同心圆环
12、平行轴定理
刚体转动惯量与轴的位置有关。若二轴平行，其中一轴过质心，则刚体对二
轴转动惯量：I = I + md2
C
13、刚体的定轴转动定律
在定轴转动中，刚体的角加速度与作用于刚体上的合外力矩成正比，与刚体
的转动惯量成反比。
M = IF
14、刚体的角动量
质量均匀分布的刚体的角动量：L = I仙
15、刚体的角动量定理
作用于刚体的冲量矩等于在作用时间内角动量的增量：
t t
j Mdt = j dL = L − L = I仙 − I仙
0 0
t0 t0
16、角动量守恒定律
若刚体所受合外力矩为零，则刚体的角动量为一常量。
L = 常量
I 仙 = I 仙
1 1 2 2
17、刚体的转动动能
刚体转动时的动能称为刚体的转动动能
E = I山2
k
18、力矩的功
当刚体在力矩M的作用下，从角e 转到角e 时，力矩 M 所做的总功为：
1 2
e2
A = j dA = j Mde
e1
19、刚体定轴转动的动能定理
A = I山2− I山2= E − E
2 1 k2 k1
541、真空中的库仑定律
1 q q
1 2
F = r
4几e T3
0
1
标量式：F =
4几e0
2、电场
点电荷的电场强度大小
1
E = =
4几e
0
3、电偶极子
电偶极子轴线延长线上任意一点的电场强度：
1
E =
4几e
0
电偶极子中垂线上任意一点的电场强度：
1 ql
E =
4几e y3
0
4、真空中静电场的高斯定理
在真空中的静电场内，通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的
净电荷 (电量的代数和) 除以e 。
0
Φ = ⋅ dS = x q
e i
⋅ dS =
5、环路定理
在静电场中沿任意闭合路径，场强的环流恒为零， 即静电场是保守力场。
公式： ∮ E ⋅dl= 0
L
6、电势能
试验电荷q 在电场中a点的电势能，等于将试验电荷由a点沿任意路径移至无
0
穷远处的过程中电场力做的功。
∞
w = j q E ⋅ dl
a 0
a
7、电势
电场中任意点a的电势V 在数值上等于单位正电荷在该点的电势能，也等于
a
单位正电荷从该点沿任意路径移至无穷远处的过程中电场力所做的功。
55∞
a
V = j E ⋅ dl
8、电势计算两种方法：
a
(1) 定义法，首先利用高斯定理求出各区间的电场强度大小，然后利用公
式 从所求点到无穷远处进行分段积分。
∞
V a = ja E⋅ dl
(2) 将均匀带电体微分，每个微元都可看作是一个点电荷场源，利用点电
荷在空间某点处的电势公式： ，根据电场叠加原理，对整个带电体进
几
q
行积分，最终得到结果与 (1)V中a =一4致。c0r
9、场强与电势的关系
电场中某一点的场强 沿着某一方向的分量 等于电势沿该方向上变化率的
负值。
l
E E
l
E =−
又可写成
电场中任意一点的场强等于该点电势梯度的负值。
E= − gradV= −VV
10、电势差
静电场中任意两点 、 的电势之差称为电势差，用 表示。
ab
a b U
b
Uab = Va − Vb = j E ⋅ dl
11、毕奥-萨伐尔定律 a
几
0
u
标量式： dB =
4
12、磁通量dB = k
通过磁场中任一曲面的磁感线总条数，称为通过该曲面的磁通量，用 表示。
磁通量是标量，但是有正、负之分。
Φ
牵 牵
S
=∬ d = ⋅dS=
13、磁场中的高斯定理
磁感应线是闭合曲线，对于磁场中任一闭合曲面，有多少条磁感应线穿过闭
56合曲面，必有多少条磁感应线穿出闭合曲面。所以通过任意闭合曲面的磁通量恒
等于零，即
⋅ dS = 0
14、安培环路定理
在真空中磁感应强度沿任意闭合路径的环流等于穿过以该闭合路径为周界
的任意曲面的各电流的代数和与真空磁导率 的乘积
u0
L 0 i
∮ B ⋅ dl = u x I
如果积分路径的绕行方向与该条磁感应线方向相同，则 与 间的夹角处处
为零，有
B dl
L 0
∮ B⋅ dl= u I
如果保持积分路径的绕行方向不变，而改变上述电流的方向，则 与 间的
夹角处处为几，有
B dl
L 0
∮ B⋅dl=−u I
如果电流未穿过以闭合路径为周界的任一曲面时，磁感应强度沿该闭合路径
的环流为零，即
L
∮ B ⋅ dl = 0
15、电流
电流定义为单位时间内通过导体中某一截面的电量。在 时间内通过导体
某一横截面的电量为 ，则通过该截面的电流为
dt
dq
16、法拉第电磁感应定律 I =
当穿过闭合导体回路所包围面积的磁通量牵发生变化时，在回路中都会出现
感应电动势
牵
单匝线圈
d
e=−k dt
多匝线圈
e=−
电磁感应定律中的负号反映了感应电动势的方向与磁通量变化状况的关系。
(感应电动势的感应磁场总是阻碍原磁场的变化)
571、平衡态
一个系统在不受外界影响的条件下，且其宏观性质不随时间变化，则该系统
处于平衡态。
2、准静态过程
如果系统由非平衡态过渡到平衡态进行得十分缓慢，其中的每一步所经历的
时间均比弛豫时间长得多，则每一步都有充分的时间来建立新的平衡态，使过程
中的每一中间状态均可以近似看作平衡态，这样的过程称为准静态过程
3、 自由度 (符号)
单原子分子的自由度为 3 个平动自由度。
i
刚性双原子分子的自由度为 3 个平动自由度和 2 个转动自由度，共 5 个自由
度。
刚性多原子分子的自由度为 3 个平动自由度和 3 个转动自由度，共 6 个自由
度。
4、理想气体状态方程
或
pV为=摩尔R气T 体常数 (又pV称=通nR用T、理想气体常数及普适气体常数等)
为气体的热力学温度开尔文 ( )
R
5、理想气体压强公式
T T= 273. 15 + t
k
为分子数密度( )， p= 为n分子的平均平动动能
k
n6、理想气体温度n公=式 = m
k
7、气体分子的方均根速率 = kT
= 3KT 3RT
=
8、理想气体的内能 m0 M
式中， 为理想气体物质的量，U为=理n 想R气T体分子的自由度。
n i
58理想气体的内能只与温度有关
9、热力学第一定律
系统从外界吸收的热量，一部分用于增加内能，一部分用于对外做功。
在准静态过程中，热力学第一定律可写为
Q = ∆U + A
V2
Q =△ U + j pdV
10、理想气体的摩尔热容
V1
系统在某一无限小过程中吸收热量 与温度变化 的比值称为系统在该
过程的热容量，用 表示，即 dQ dT
C
11、摩尔定容热容 C =
12、摩尔定压热容 CV,m = = R
Cp,m = + p = CV,m + R = R
13、比热容比 (绝热系数) p
摩尔定压热容与摩尔定容热容之比称为系统的比热容比，用 表示，即
y
y =
对于理想气体： ；且
14、绝热过程方程y = y > 1
常数
y
常数
pV =
y−1
V T=
常数
y−1 −y
p T =
15、图像
在 图像中，绝热线的斜率大于等温线的斜率，绝热线比等温线要陡。
P− V
16、循环
59系统从一个状态出发，经过一些列的中间状态，又回到出发时的状态，称系
统经历了一个循环过程，简称循环。
17、循环过程的效率
(1) 正循环过程 (热机)
吸 放 放
Q1 −Q2 Q2 Q −Q Q
吸 吸
= =1− = =1−
1 1
(2) 逆循环过程 (制Q冷机) Q Q Q
吸
放 吸
= Q2 = Q
1 2
Q −Q Q −Q
18、卡诺热循环
卡诺循环是指由两条等温线和两条绝热线组成的循环。
根据 图像：顺时针为热机
卡诺循P−环V的效率为
= 1 −
其中 为高温热源； 为低温热源
19、卡1诺制冷机的循环2
T T
根据 图像：逆时针为制冷机
P− V
卡诺制冷机的制冷系数为
其中 为高温热源； 为低温w热=源
T1 T2
1 2
T T
1、光源
光是由光源中的原子或分子的运动状态发生变化时辐射出来的。
2、光强
光学中常用电场强度 代表光振动，并把 矢量称为光矢量或电矢量。
3、光的相干性
E E
产生光的干涉有三个条件:频率相同；光矢量振动方向相同；相位差恒定。
4、相干叠加
空间各处光强分布由于干涉，将会出现有地方始终加强，有些地方始终减弱
60当相位差∆p = ± 2k几 k = 0，1，2，… 时，这些位置的光强最大，称为干
涉相长
当相位差∆p=±(2k−1)几 k=0，1，2，… 时，光强最小，称为干涉相消。
5、光程
光走过的路程
定义光波在一介质中所经几何路程T与介质的折射率n之积nT为光程
即：光程= nT
6、光程差
6 = n T − n T
1 1 2 2
光程差与相位差的关系
2几
∆p = 6
入
7、杨氏双缝干涉实验
6 = T − T = =± k入时，得明纹中心在屏上的位置为
2 1
D入
x = ± k k = 0,1,2, …
d
入
6 = T − T = =± 2k − 1 时，得暗纹中心在屏上的位置为
2 1
2
2k −1
x = ± D入 k = 0,1,2, …
2d
6为光程差，D为双缝到光屏的距离，d为双缝之间的距离，入为波长
8、杨氏双缝干涉条纹的特点
条纹分布：条纹对称地分布于中央明纹两侧且平行于狭缝方向，明暗条纹交
替排列。
条纹间距
D入
∆x = x − x =
k+1 k d
D为双缝到光屏的距离，d为双缝之间的距离，入为波长
9、劳埃德镜
一种简单的观察干涉现象的装置
劳埃德镜实验揭示的重要事实：即光在介质 (玻璃) 表面上反射，且入射角
接近90°时，产生了半波损失。
6110、等倾干涉
6 = 2d n2− n2sin2i + 入 = k入 ，(k = 1,2, …)干涉相长
1
2
6 = 2d n2− n2sin2i + 入 = 2k + 1 入，(k = 0,1,2, …)干涉相消
1
2 2
11、等厚干涉
6=2d+ 入 = k入 ，(k = 1,2, …)干涉相长
2
6 = 2d + 入 = 2k + 1 入，(k = 0,1,2, …)干涉相消
2 2
12、夫琅禾费单缝衍射
当asinp = 0 时，为中央明纹中心
当asinp =± k入 ，为暗条纹；(k = 1,2,3, …)
当asinp =± (2k + 1) 入时，为明条纹；(k = 1,2,3, …)
2
式中，k为级数，“±”表示衍射条纹对称分布于中央明纹的两侧。
条纹在屏上距中心P 的距离x
0
x = pf
第一级暗条纹距中心P 的距离为
0
入
x = p f = f
1 1 a
故中央明纹的宽度为
入
l = 2x = 2 f
0 1 a
其他任意两相邻暗纹的距离 (即明纹的宽度) 为
入
l = p f − p f = f
k+1 k
a
a为单缝宽度
所有其他明纹均具有同样的宽度，中央明纹的宽度为其他明纹宽度的 2 倍
13、衍射光栅
光栅方程： a +b sinp= k入 (k = 0, ± 1, ±2, …)
14、双折射
一束光通过方解石晶体(CaCO )等各向异性介质时，对应一束入射光可能观
3
察到两束折射光，这种现象称为双折射
15、寻常光和非常光
62一束平行自然光正入射到方解石晶体的一个表面上，晶体内的两束折射光中
的一束总符合通常的折射定律，称为寻常光(简称 o 光)；另一束光不遵从通常的
折射定律，对于不同的入射角，它的折射率不同，称为非常光(简称 e 光)。
16、光轴
当光在方解石晶体中沿一特殊方向传播时，o 光和 e 光不分开，这个特殊的
方向称为晶体的光轴。
17、波晶片
波晶片是从单轴晶体上切割下来的平行平面板，其表面与光轴平行。若光线
垂直光轴入射在晶体表面，在晶体内o 光和 e 光的折射率 和 是不相等的。
两束光的相位差： (晶n片o厚度n e为 )
Δ = o − e = (no − ne)d d
入 入
18、(1) 四分之一波片 ( 波片) 满足光程差
o e
4 6 = n − n d= 4
入
制作的过程中， 波片是四分之一波长的奇数倍，
入
有 4
o e
6 = n − n d= ± 2k+ 1 4
入 入
(2) 二分之一波片 ( 波片或k半=波0,片1,2),3满…足光程差
o e
2 6 = n − n d= 2
入
波片是半波长的奇数倍，
入
2有
o e
6 = n − n d= ± 2k+ 1 2
k=0,1,2,3…
中学物理教学论
( 一) 教案的框架
课题:____________
一、教学目标
63知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
二、教学重、难点
教学重点
教学难点
(三、教学方法)
四、教学过程
1.导入新课
2.新课讲授
3.课堂练习 (可略)
4.巩固总结
5.布置作业
五、板书设计
(二)
科学探究要素 科学探究能力的基本要求
提出问题 能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问
题。 (教师提问)
猜想与假设 对问题的可能答案提出猜想。 (可以预设学生猜想错误)
设计实验与制订计划 经历设计实验与制订计划的过程。
(在进行实验前，教师要强调实验的注意事项)
进行实验与收集证据 会使用简单仪器进行实验，会正确记录实验数据。
(教师要巡视指导)
分析与论证 尝试根据实验现象和数据得出结论。
评估 尝试分析假设与实验结果间的差异；
有从评估中吸取经验教训的意识。
交流与合作 能听取别人的意见，调整自己的方案；
能坚持原则又尊重他人，有团队意识。
(三) 中学物理教学过程
1.中学物理教学过程的三个基本要素
教师、学生和物理世界 (含教材、教学设备、教学环境)
2.三个要素的基本关系
学生是认识的主体；
物理世界及其规律性是被认识的课题；
教师在引导学生完成对客体的认识过程中起主导作用。
643.教学过程的简述
物理教学过程是学生在教师的引导下，在特定的物理教学情境中完成物理教学任务，达
到物理教学目标的特殊认识过程。
物理实验是根据教学要求而创设的一个用以探索物理问题的最适当的物理环境。
4.基本特点
(1) 观察和实验是中学物理教学的基础。
(2) 形成概念，掌握规律并使其有关能力得到发展是中学物理教学过程的中心问题。
(3) 中学物理教学要注意物理学方法的培养，包括物理概念、规律与数学运算相结合，
定性分析与定量计算相结合。
(4) 中学物理有理论联系实际和发展学生能力的丰富内容。
(5) 中学物理教学是学习物理科学和其他专业技术的入门教育和基础教育。
【例 1】中学物理教学，既有一般教学过程的共性，又有自己的学科特点。请简述中学
物理教学过程的基本特点。
【参考答案】中学物理教学过程具有以下一些基本特点：
(1) 中学物理教学以观察和实验为基础
观察和实验是获取必要的感性认识的重要途径；
观察和实验是激发学习物理兴趣的重要手段；
观察和实验时培养科学探究能力的重要过程。
(2) 中学物理教学以提高学生科学素养为中心
让学生掌握以概念和规律为核心的基础知识；
让学生经历物理概念和规律的形成过程；
让学生养成科学的情感、态度与价值观。
(3) 数学方法与物理模型的结合是物理教学的重要手段。
中学物理课程标准
1.评价的三个基本功能---诊断、激励和发展。
2.评价内容
对“知识与技能”的评价；
对“过程与方法”的评价；
对“情感、态度与价值观”的评价。
3.评价的方法与使用
(1) 作业评价
作业不经包括书面练习，而且包括课外小实验、收集资料、阅读预习等。
(2) 测验
测验主要包含口试、笔纸测验和现场操作等方式。
65(3) 作品评价
作品主要包括调查报道、小论文、研究性学习成果、小发明、小制作等。
(4) 成长记录
包括作业、学习笔记、阶段总结、观察日记、调查报告、研究性学习小论文、小制作、
研究报告，以及教师对学生活动表现的记录资料等。
4.评价应注意的问题
(1) 尊重学生的个体差异
(2) 重视对“过程与方法”“情感、态度与价值观”的评价
(3) 注意多种评价方式有机结合
(4) 实验有效的评价反馈
1.评价原则
(1) 目的明确
评价应以促进学生物理学科核心素养的提升和学习能力的提高为目的。
(2) 可信有效
可信指评价过程中所收集的数据和资料符合学生的实际情况，有效指评价的工具确实指
向学生的物理学科核心素养，反应学生物理学科核心素养的真实水平。
(3) 深入全面
评价不仅要依据课程标准全面检查学生所学的基础知识和基本技能，更重要的是要深入
检测学生是否通过基础知识和基本技能的学习形成正确的物理观念。
(4) 主体多元及方式多样
要发挥学生、教师和学生等不同角色在评价中的作用，从不同视角进行评价。应将单项
评价与整体评价、定量评价和定性评价、总结性评价与形成性评价有机结合，及时准确地反
馈评价结果，保证评价结果与改进策略的一致性。
2.评价内容
(1) 物理观念
评价学生关于物质、运动与相互作用、能量等物理观念的发展水平。如，能否理解所学
的物理概念和规律及其相互关系，能管正确描述解释自然现象，能否综合应用所学的物理知
识解决实际问题。
(2) 科学思维
评价学生从物理学视角认识客观实物的本质属性、运动规律及相互关系的科学思维发展
水平。如，能否将实际问题中的对象和过程转换成物理模型；能否对综合性物理问题进行分
析和推理，获得结论并作出解释。
(3) 科学探究
评价学生提出科学问题、获取证据、作出解释、表达交流等能力的发展水平。如，能否
66分析相关事实或结论，提出并准确表述可探究的物理问题，作出有依据的假设；能否制订科
学探究方案，选用合适的器材获得数据。
(4) 科学态度与责任
评价学生在认识科学本质、形成科学态度和社会责任感方面的发展水平。如，能否依据
普遍接受的道德规范认识和评价物理研究与应用，具有保护环境、节约资源、促进可持续发
展的责任感。
3.评价方式--- 日常学习评价
主要是评价学生在日常学习过程中所表现出来的素养水平和综合能力。日常学习评价通
常有四种方式：课堂问答、书面评语， 自我评价和同伴评价、阶段性测试。
(1) 课堂问答
指在课堂教学过程中教师和学生之间的言语互动，在多数情况下是教师提问和学生回答。
(2) 书面评语
指的是教师对学生的作业、实验报告、研究性活动或其他活动报告所做的书面评语，是
一种过程性的质性评价。主要内容通常包括：学生的学习欲望、投入情况和学习策略，反映
学生物理学科核心素养水平的学习成果。
(3) 自我评价和同伴评价
是让学生作为主体对自己或同伴的学习进行反思。
(4) 阶段性测试
在经过一个阶段的学习之后，需要对学生进行阶段性的测试。
试应有较高的信度和效度，要制定科学，可操作的评价指标，能客观、全面，有效地收
集学生物理学科核心素养发展水平的信息，真实反映学生物理学科核心素养发展的水平。
在阶段性测试中，还应注意测式结果的反馈，倡导让学生参与测试结果的判断和解释过
程，关注后续决与测试结果的一致性。
【例 1】(4 分)本题两小题。报考初中物理教师考生做第 (1) 题，报考高中物理教师考
生做第 (2) 题。
(1)《义务教育物理课程标准(2011 年版》》评价建议中明确指出，教师要了解不同评
价的特点和功能，依据评价目的和内容来选择评价方法。请简述课标中提出的常用评价方法
有哪些?
【参考答案】课标中提出的常用评价方法有：作业评价；测验；作品评价；成长记录。
(2)《普通高中物理课程标准(2017 年版》》 中明确指出， 日常学习评价主要是评价学
生在日常学习过程中所表现出来的素养水平和综合能力。请简述日常学习评价通常有哪些方
式?
【参考答案】《普通高中物理课程标准(2017 年版》》中明确指出，日常学习评价通常有
四种方式：课堂问答、书面评语、 自我评价和同伴评价、阶段性测试。
67教学目标
( 一) 教学目标
1.教学目标的内容
知识与技能目标：知识点+技能
过程与方法目标：方法+能力
2.教学目标的书写规范
教学目标的基本句式：行为主体+行为动词
(1) 主体
主体指三维目标陈述中的主语。新课改强调，学生是学习的主体，而且教学目标所要表
现的是学生经过学习之后的行为及感受，因此， 目标陈述的主语是学生。
比如：“(学生) 知道滑动变阻器的构造，(学生) 会把滑动变阻器正确地连入电路来改
变电路中的电流。(学生) 知道电阻箱的构造，(学生) 会读电阻箱的示数。”
(2) 行为
三维目标中的主要成分，一般为动宾短语 (行为动词+行为对象)。
比如：“了解轮船是怎样浮在水面上的， 以及浮力的其他应用。”中“了解……”。
3.注意事项
教学目标的主体是学生
错误表述：“使学生……”、“让学生……”、“教师教学生……”
正确表述：“学生能够……”
错误示例 (初中)：让学生掌握熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。
正确示例 (高中)：学生知道参考系的内涵，能理解参考系在描述物体运动中的作用，
会根据实际情况选定参考系。
(二) 教学目标的制定技巧
1.知识与技能
(1) 含义
知识：理论知识；
技能：应用技能和操作技能 (实验技能)
(2) 制定技巧
主体：学生 (可省略)
行为：认识、知道、描述、理解、解释、掌握
内容：含义、现象、原理、技能、规律
(3) 案例
高中案例《动能和动能定理》
注：书写高中教学设计时，建议不写“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度与价
68值观”这三个名词。书写初中的教学设计，要写以上三个名词。
【例】高中“知识与技能”的书写
①(学生)理解动能表达式和动能定理的含义，会推导动能定理的表达式。
②(学生)深化理解动能定理的含义和要点，并使用动能定理解决生活、生产中的实际问
题。
【例】初中案例《声音的产生与传播》
【知识与技能】
①(学生)初步认识声音产生和传播的条件。
②(学生)知道声音在不同介质中传播的速度不同。
2.过程与方法
(1) 制定技巧
主体：学生 (可省略)
行为：推导、参与、尝试、讨论、实验、合作、体验
内容：了解、掌握、学会、发现、得出、加深
(2) 案例
高中案例《动能和动能定理》
【例】高中“过程与方法”的书写
(学生) 在运用演绎推理法推导动能定理的过程中，理解动能定理物理意义，并提高分
析、归纳能力以及创造力。
【例】初中案例《声音的产生与传播》
【过程与方法】
(学生)通过观察和实验，得出声音产生和传播的条件，掌握初步研究问题的方法。
3.情感、态度与价值观
(1) 制定技巧
主体：学生 (可省略)
行为：领略、发展、乐于探究、能体验、有参与、勇于探究、敢于坚持
内容：自然界的奇妙与和谐、科学的好奇心与求知欲、自然界的奥秘、探索自然规律的
艰辛与喜悦、科技活动的热情、与日常生活有关的物理问题、正确观点、有主动与他人合作
的精神
(2) 案例
通过学习，感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙，激发求知欲，增强与人合作的意
识，乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物理学知识，建立正确的科学观。
通过实验探究领悟人类在探索自然科学时严谨的科学态度，并养成与人交流的良好习惯。
形成正确的科学态度，树立团结协作的意识和精神，感受应用所学物理知识解决实际问
题带来的成功喜悦。
69教学重难点
( 一) 基本含义
重 点 难 点
最基本、最重要的，必须掌握的知识
不易理解、不易掌握，难讲请、
定义 和技能。 占用课堂时间最多，需要不断反
易出错的内容。难点要“突破”。
复和强化的，重点一定要“突出”。
特点 重点相对固定 有暂时性和相对性
确定技巧 一般是知识目标 侧重于技能目标
(二) 书写形式
1.第一种书写形式：动词+名词
认识… … (现象/概念/规律)；理解/掌握…… (概念/公式/定则/
重点
原理/定律)；应用……解决实际问题。
第一种
难点 掌握…… (影响因素)；应用……解决实际问题/进行计算。
(1) 初中案例《声音的产生与传播》
教学重点：知道声音的产生和声音传播的条件。
教学难点：掌握不同介质传播的声速不同。
(2) 高中案例《动能和动能定理》
教学重点：掌握动能和动能定理的表达式。
教学难点：应用动能定理解决实际问题。
2.第二种书写形式：名词性短语
(现象/概念/规律)；(概念/公式/定则/原理/定律)；对……在解决
重点
实际问题中的应用。
第二种
难点 (影响因素)；对……在解决实际问题中的应用。
(1) 初中案例《 声音的产生与传播》
教学重点：声音的产生和声音传播的条件。
教学难点：不同介质传播的声速不同。
(2) 高中案例《动能和动能定理》
教学重点：动能和动能定理的表达式。
教学难点：对动能定律在解决实际问题中的应用。
70教学过程的结构
(环节一) 导入新课：新课开始前的一种准备活动
(环节二) 讲授课程：教师和学生的双边活动
(环节三) 巩固练习：(1) 做练习题 或 (2) 思考与讨论
(探究实验课中可以省略)
(环节四) 课堂总结：(1) 师生总结 或 (2) 生生总结
(环节五) 布置作业：
1.传统作业 (课后习题，完成实验报告)
2.开放式作业 (社会调查，观察生活现象)
( 一)、导入新课
导入是一节课的开篇，有着非常重要的作用。
在物理教学中，常用的导入方法有复习导入、问题导入、物理史/故事导入、生活情境
导入、实验导入等五种基本类型。
1.问题导入
问题导入通常与其他导入方式相结合，比如复习导入、物理史导入或者生活导入，通过
提出与新课相关的问题进行导入，值得注意的是，所提出的问题一定要富有启发性，能够激
起学生学习的兴趣和学习动力。
【例】《电生磁》
通过多媒体播放视频：码头上一台电磁起重机正在装卸货物，成吨的钢铁被电磁吸盘吸
起，转移到相应的位置后，断开开关，货物又全部掉落下来。
师生回忆之前的学习内容，闭合电路会得到电流，而钢铁被吸起，是因为吸盘有强大的
磁性。引导学生思考是否是因电流而产生了磁场，带着问题开始本节课的教学。
2.复习导入
即温故知新，由于教材基本按照由已知到未知的逻辑顺序进行编排，在没有其他选择的
情况下，很多课程都可以根据学生前面所学内容进行复习导入。
注意事项：1.要复习与本节课相关的旧知识；2.要建立起新知识和旧知识的桥梁。
【例】《牛顿第二定律》
师：上节课我们学习了《探究加速度与力、质量的关系》，哪位同学能说出我们得出了
哪些结论？
生 1：通过上节课的实验探究，发现小车的加速度与它所受的力成正比。
师：还有没有其他同学要补充的?
生 2：同时发现小车的加速度与它的质量成反比。
师：同学们对于上节课所学内容掌握非常牢固。今天这节课，我们将在上节课内容的基
础上，学习一个新的内容，牛顿第二定律。
3. 故事/游戏导入
71【例】《阿基米德原理》---故事导入
利用多媒体课件播放阿基米德的故事，引导学生进行学习。
【例】《机械波》
请几位学生到讲台前面站成一排，要求后面的同学模仿前面同学的动作，然后让第一位
同学蹲下再站起来， 以相同的动作重复进行蹲下站立，形成“机械波”，同时引导班级其他
学生认真观察。
4.生活情境导入
以学生已有的生活经验或者身边熟知的事物或实例进行导入，激起学生的兴趣和求知欲。
生活导入能引导学生从感性认识上升到理性思考，同时可以成为加分的亮点。
【例】《物体的浮沉条件及应用》
带领学生回忆煮饺子时，饺子下锅后先下沉，再悬浮、上浮，最终漂浮在水面上，引导
学生思考物体的浮与沉是由什么因素决定的，一起学习物体的浮沉条件及应用。
5.实验导入
物理最大的特点就是实验多。在进行新授之前，通过简单的演示实验，引起学生的兴趣，
再根据学生对实验现象的观察，引导学生进行思考，使其产生求知欲，培养学生的探究精神。
《摩擦起电》
师：同学们，今天老师给大家做两个小实验，请同学们认真观察。
教师出示已充气的气球 (学生们很惊奇，提高注意力)。
演示 1：教师把气球靠近桌面上一堆彩色碎纸屑 (气球不能吸引纸屑。)
演示 2：教师将气球与干燥的木块摩擦后再靠近彩色纸屑(纸屑快速地被气球吸引过来，
像仙女散花一样，全班同学马上一片哗然，兴趣很高。)
师：气球为什么能吸引纸屑呢？
生：因为摩擦。
(二) 新课讲授
新课讲授是试讲的主体部分，也是用时最长的部分。在新授中通用的几点策略如下：
1.教学设计要有提问互动
新课改理念中强调，学生是学习的主体，通过有效提问，帮助学生思考问题，提问是课
堂教学的重要组成部分。
2.教学设计要小组讨论
小组讨论的环节：
第一步：分组+目标问题+时间控制 (+安全问题)。
第二步：巡视动作+点拨。
第三步：结束语。
第四步：回答+点评+归纳。
第五步：板书。
72(三) 巩固练习
对所学知识进行练习 (可以找学生在黑板上进行，教师巡视)。
【例】《声音的产生与传播》
让学生做思考题，请学生观看视频，视频中播放的题目如下：
声音在空气中的传播速度是 340 米/秒。人耳能够把两个声音分辨出来所需要的最短时
间为 0.1 秒，否则原声与回声混在一起，使声音加强，此时就分辨不出回声了。要想听到自
己的回声，推测出自己距离障碍物至少多远？
(四) 课堂总结
课堂总结是对本课所学知识的一个回顾和归纳，好的总结可以帮助学生强化所学知识。
1.归纳总结法
突出重点、言简意赅，把教学中的重要内容清晰地体现出来。
【例】《重力》
教师引导学生利用比值法和图象法总结归纳得出重力与质量成正比。
2.列表对比法
对比式结尾就是将一节课学习的不同概念或性质等进行归纳对比，通常采用列表的方式。
做到新旧知识的融会贯通。
【例】《温度》
这节内容主要讲到温度及温度计的工作原理，比较适合用列表进行归纳。
种类 实验室温度计 体温计
原理 液体热胀冷缩
刻度范围
－
(量程)
20~110℃ 35~42℃
最小刻度
(分度值)
1℃ 0.1℃
构造 玻璃泡上部是均匀的 玻璃泡上部有一段细而弯的缩口
不能离开被测物体读数， 可以离开人体进行读数，使用前甩几下，将水银
使用方法
待液柱稳定后再读数 甩下去后才可再次使用
【例】《生活中的透镜》
本节课是学习过透镜后的生活实验应用类的课程，讲解了不同情况下透镜在生活中的应
用实例及其特点。可以通过表格的形式让学生进行对比填写。
照相机 投影仪 放大镜
放大/缩小
虚/实
正/倒
(五) 布置作业
73作业的类型分为传统式作业 (有正确答案) 与开放式作业 (无正确答案) 。两者需要有
机结合，体现作业布置的层次性。
传统式作业：课后练习题，或者文中的一些思考与交流，学与问等问题。
开放式作业：查找相关资料，用生活中常见的物品设计与本节课所讲内容相关的实验，
进行实地考察等实践类作业。
【例】《安全用电》(师生对话)
师：今天我们学习了《安全用电》的知识，现在给同学们布置一个小任务，完成“动手
动脑学物理”的练习，想想生活中哪些地方容易引起触电的情况？又应该如何避免这些危险
情况的发生？
【例 1】阅读以下素材，完成该片断的教学设计。
(1)简要分析教学重点、难点:
(2)依据素材，设计主要教学过程(拟授课时间 20 分钟);
(3)写出板书设计。
74【参考答案】
(1) 教学重难点
教学重点：功率的概念，平均功率和瞬时功率，用功率的公式解决实际问题；
教学难点：功率 的物理意义和运用。
(2)教学过程：
P= Fv
75教师举例，某起重机能在 1min 内把 1t 货物提到预定的高度，另一台起重机只用 30s
就可以做相同的功，引导学生分析案例，提问学生哪台起重机做工快。学生能根据已有知识
比较出两台起重机做功的快慢，形成初步共识。
教师继续引导学生，人们选用机械来做功时，不但要考虑做功多少，而且要考虑机械做
功的快慢，强调功率是机械性能的重要指标。
引导学生回顾初中功率的内容，多媒体展示思考题。
什么叫做功率？功率的定义式是什么？功率是表示什么的物理量？定义式中各个字母
分别表示什么物理量？单位是什么？功率的单位有哪些？换算关系如何？
教师依次让学生回答所展示的问题。通过多媒体依次展示问题的答案。
阐述，即使是同一个力对物体做功，在不同时间内做功的功率也可能是有变化的。
引导学生思考， 物理意义。
P=
学生分小组讨论，完成讨论后，各组代表回答问题。
教师进行总结， 只能反映 t 时间内做功的快慢，只具有平均的意义，说明
P= P=
是表示平均功率。
教师继续引导，为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢，需要用到瞬时功率的概念，
提问学生瞬时功率的概念，学生通过平均功率的概念等得出瞬时功率的概念，即瞬时功率是
表示某个瞬时做功快慢的物理量。
指导学生阅读教材中“额定功率和实际功率”这段材料，提问“额定功率和实际功率”
区别与联系是什么。
教师确认学生通过阅读教材知道额定功率和实际功率的区别与练习，引导学生一起推导
瞬时功率计算公式，得出 ＝ 为瞬时功率的表达式。
P Fv
应用公式 ＝ 计算一个物体做自由落体运动中下落 3s末和4s末的瞬时功率。
P Fv
教师通过问题接龙的方式让学生回答本节课所学的内容。
1.完成课后第一、第二题；
2.让学生查阅汽车中实际功率和额定功率的有关资料。。
(3) 板书设计
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