普通高中教材人教版物理新教材(2020)及其部分 教师用书

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普通高中教材人教版物理新教材(2020)及其部分 教师用书

资源简介

普通高中教科书
物理
第一册
致同学们
们好!从这学期开始,本套书将陪伴大家一起学习高中物理
物理是科学课程
的一门课,它对我们了解客观世界、学习探索世界的
方法、培养科学的思维、形成科学的态度与责任等都有非常重要的作用。在今后的学习
们既要注意概念、规律的确切含义,同时也要注意
考在建立概念和探索规律
所涉及的一些科学
方法,培养
性思考、敢于质疑、不断创新的科学素养
为了使大家能更好地学习、探索浩瀚的物理世界
设计了以下栏
开始创设的一个情境问题。以引发同学们对所要学习的内容主动思考,培
养大家的问题意识及提
的能力
同学们自己动脑、动手操作的实践活动
演示主要是老师展示、供大家观察的实践活动
思考
用于引发思考
流等而设计的问题
6做一做小型的动手操作类活动,目的是引发思考、体验感
◎。科学方法物理学中常用和重要的科学思想、方法。应注意的是,更多的科

方法在相应的正文和旁批中体现

现弹性,属于选学、选做的内容。主要内容是知识的拓展、延伸,或
是用传感器
等设备自动记录和处理数据的实
有条件的学校选用
STSE主要介绍和探讨科学·技术·社会·环境间相互关联的一些问题,属于选
介绍物理学的
实或前沿进展,为开阔视野的内容,以引发
主动学习,属于选学内


内容所设计的练习题
巩固所学的概念、规律和方法
针对全章内容所设计的练习题,分A、B两组,用于巩固及提高。A组
易一些,属于共同要

属于选学内

走进物理课堂之
序言物理学:物质及其运动规律的科学

的描述

考系
3.位置变化快慢的描述——速度
速度变化快慢的描述——加速度
变速直线运动的研
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
4
3.匀变速直线运动的位
时间的
落体运动
4

重力与弹力
摩擦
牛顿第
4.力的
分解
共点力的平衡
6
第四章运动和力的关
1.牛顿第一定律
实验:探

牛顿第二定律
力学
9
顿运动定律的应
超重和失重
课题研究
学生实验
走进物理课堂之前
赵凯
群顽童,衣着五色斑斓,凑在一起,专爱找些新鲜游戏来玩。他们上树
掏鸟蛋、下河捞鱼虾;把蝌蚪养在玻璃罐里,要看它们怎样变青蛙;把鸟蛋放在
被窝里孵化,想看小鸟怎样从壳里往外爬,睡觉时把鸟蛋压碎了,弄得被窝
塌糊涂,挨了妈妈的
在树下玩耍,一只熟透了的苹果掉下来,他们就辩论起来
苹果
越落越快?不过他们很快就达成一致
苹果越落越快
怎见得?苹果刚离开树枝时几乎是静止的,落地前已相当快,于是就摔
文静的紫珠说:“只说苹果越落越快,没什么了不起,谁能说岀苹果下落怎
个越来越快法
黑柱说:“苹果越落越
快,就是它的速度正比于落
的距离

的速度是落下1m时速度
的两倍。
胖说:“我看是苹果的
速度正比于落下的时间
落2s后的速度是下落1s
后速度的两倍
孩思考了
都说速度的变
速度很难测量,还不如说落
的距离。我猜,要是苹果
在第
赵凯华(19
学教授,曾任中国物理学会副理事长兼教学委员会主任
物理课堂之前普通高中教科书
物理
第二册

线
动的
实验:探究平
动的特点
拋体运动的规律
速度
4.生活中的圆周
第七章万有
行星的

万有引力理论的成就

相对
观与牛顿力学的局限

械能守恒定
功与功率
重力势
动能和动能定理
4.机械能守恒定律
实验:验证机械
课题研
5
于运动的科学,它的任务
备而又
生的运动
①曲线运动
伣察右边两幅图片描述的现象,你能
说清楚
磨下来的炽热微粒和
去的链球,分别沿着什么方向运动
我们知道,物体做直线运动时,速度
致。物体做曲线运动时,速度方向又是怎样的呢
动员掷链球时,链球在手的
做曲线运动
运动员放手,链球即刻飞出。放手的时刻不同,链球

样。可见,做曲线运动的物体,速度的方
在不断变化。下面我们来研究做曲线运动的物体在
刻的速度方向
察做曲线运动物体的速度方向
如图51-1,在水平桌面上放一张白纸,白纸上摆一条
由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。使表

印泥的钢球
的初速度从弯道的C端
钢球从出
图51-1钢球离开轨道时速度的
基尔霍夫(
v
Robert
K
德国物理学家
学家
离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹,它记录了钢

的运动
拆去一段轨道
改在B。用同样的方法可以记录
钢球在B点的运动方向
白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系
除实验方法外,还有什么方法可以确定物体在
初中数学
刻的速度方向
这一问题时要明确一个数学概
知道了圆的切线。对于其
线的切线
他曲线,切线指的
如图51-2,过曲线上的
两点作直线,这条直线
作曲线的割线。设想B点逐渐沿曲线向A点移动,这条
线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A
这条割线就叫作曲线在A点的切线(
tangent)
假设图51-2
线是某一质
动轨迹。若质

从B点运动
则质点的平均速度的
方向由B点指向A点。当B点越来越
质点
线的切线
A
速度方向将越来越接近A点的切线方
A
距离接
在A点的速度方向沿过A点的切
多命
得到结论
在某
的切线
度是矢量,既有大小,又有方向
线运动
速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动
物体做曲
考与讨
物体如果不
将静止或做匀速直线运动。那么,你认为物体在什么条件下做
运动
物体做曲线运动
速度方向时刻改变,物体
加速度一定不为0,因此,物体所受的合力一定不
物体受什么样
做曲线
面我们通过实
验来研究这个问题
抛体运动普通高中教科书
物理
第三册
第九章静电场及其应用

场电场强度
4.静电的防止与禾
第十章静电场中的能量
势能和电势
电势差
差与电场强度的关

电场中的运动
4
路及其应用
源和电流
导体的电阻
实验:导体电阻率的测
并联电路
实验:练习使用多用电表
第十二章电能能量守恒定律
8
路中的能量转
2.闭合电路的欧姆定律
3.实验:电池电动势和内阻的测
4.能源与可持续发展
第十三章电磁感应与电磁波初步
磁场磁感线
04

强度磁
感应现象及应
4.电磁波的发现及应
走量量子
课题研究
索弓
第九
9
静电场及其应用
牛顿曾经说:“我认为
过像在海滩
玩耍的男孩
寻找比较光
或者
较漂亮的
以此为

寺发现的真理的
真理的大海中包括电
象、磁现象
其实,人类研究电现象和磁现象的历史与力
学研究同样丰富多彩,但电和磁的世界比机械
动的世界更加错综复杂
从这章开始,我们将进入更有趣的电和磁的
世界
>)D
直到
律发表的时候,电学才进
劳厄
①电荷
摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀
能够吸
十么有的物体容易带
有的物体很难带电呢
元前600年左右,古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过
琥珀吸
物体的现象
纪,我国学者王充在
衡》一书中也写下“顿牟掇芥
此语意为摩擦过
琥珀能吸引像草芥一类
物体。16
英国和
家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希腊文的琥珀创造了
英语中的“
electricity”(电)这个词,用来表示琥珀经过摩擦
的性质,并
擦过的琥珀带有电荷(
elect
age)。人们发现,很多物体都会由于摩擦
并称
这种方式为摩擦起电(
electrifies
科学家
富兰克林通过实验发现
图9.1-1)的性质与摩擦
的电的性质完全相同,并命名了正电
没有发现对这两
881年第1届国际
种电荷都排斥或都吸引的电荷。自然界的电荷只有两
大会确

电荷的多少叫作
),用Q表
荷量的国际单位
为有时
用q来表示。在国际单位
的单位
coulomb),简称库,符号是C
荷的电荷量冫
传送的
量为1C
负电荷的电荷量为负值
我们知道,原子是由带正电的质
带负电的电子组成的。每个原子中质子的正电荷数量与
的负电荷数量一样多,所
子对外界表现为电中性
原子内部的质子和中子被紧密地束缚在一起构成原
核,原子核的结构一般是很稳定的。通常离原子核
受到的束缚较弱,容易受到外界的作用而脱离原
当两种物质组成的物体互相摩擦
受束缚较弱的电
会转移到
物体上
原来电中性的物体由于
到电子而带负电,失去
物体
这就是摩
擦起电的原因
用不例03
原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在
关于金属中原子核
自由运动,这种电
电子(
free
electron)。失去子所处的状态及其运动
电子的原子便成为带正电的离子(
们在
里的情
种简化描
部排列起来,每个正离
的平衡位置附近振动
它可以有效地解释
不移动,只有
子穿梭其中(图
这就使金与金属导电有关的现象
属成为导体。绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷
物理模型
擦可使物体带电,那么还有其他方法可使物体带电吗
实验
观察静电感应现象
取一对用绝缘柱支持的导体A和B
彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两片金→
合的(图91-3)
手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C移近导
体A,金属箔有什么变化
时手持绝缘柱把导体A和B分开,然后移
C,金属箔又有什么变化
再让导体A和B接触,又会看到什么现象
利用金属的微观结构模型,解释看到的现象
第九章静电场及其应用普通高中教科书
物理
选择性必修
第一册
第一章动量守恒定律
动量
4.实验:验证动
弹性碰撞和非弹性碰
现象火箭

械振动
简谐运动
j谐运动的描述
简谐运动的回复力和能量
4

44
验:用单
重力加速度
振动共振

械波
波的
波的描述
波的反射、折射和衍射
波的干涉
勒效
第四章光
1.光的折射
反射
实验:用双缝干涉测量光的波
光的衍射
光的偏振激
课题研究
动量守恒定律
球的碰撞、微观粒子的散射,这些运动
壤之别。然而,物理学的研究表明
遵从相同的科学规律——动量
律。动量守
律是自然界中最普遍的规律
计火箭还是研究微观粒子,都离不开
>)D
历史上看,一般说来,这(引入新的
概念)永远是走向科学进步的最有力的方
①动量

两根长度相同的线绳,分别悬挂两
个完全相

两球并排放置
起A球,然后放开,该球
的B球
发生碰撞。可以看到,碰
动而静止,B球开始运动,最终摆到禾
球拉起时同
发生这样
的现象
从实验的现象似乎可以得出:碰撞后,A球的速度
不变地“传给
球。这意味着,碰撞前后,两球速
度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律
中的不变量
演示
质量不同小球的碰撞
如图1.1-1,将上面实验中的A球换成大小相同的C球
球质量大于B球质
手拉起C球至某一高度后放
开,撞击静止的B球。我们可以看到,碰撞后B球获得较
大的速度,摆起的最大高度大于C球被拉起时的高
质量不同小球的碰
①霍耳顿(
Gerald
Holton,1922—),美囯著名科学史家,哈佛大学物理学教
授兼科学史教
从实验可以看出,质量大的C球与质量小的B球碰
本书所说的“碰撞
后,B球得到的速度比C球碰
速度大,两球碰撞前后是指即将发生碰撞的那
的速度之和并不相
时刻,“碰撞
碰撞
仔细观察你会发现,两球碰
速度变化跟它
束的那一时
质量有关系。质
速度较小的C球,使质量小的B
球获得了较大的速
图1.1-1所示实验的现象,可能
有的同学会猜想,两个物体碰撞前后动能之和不变,所
质量小的球速度大;也有的同学会猜想,两个物体碰撞前
速度与质量的乘积之和可能是不变
那么,对于所有的碰撞,碰撞
底什么量会是不
变的呢
下面我们通过分析实验数据来研究上述问题
实验如图1
两辆
放在滑轨
辆运动
的小车碰
碰撞后两辆小车粘在一起运
速度用滑轨上的光电计时器测
表中的数
据是某次实验时采集的。其
是运动小车的质
是静
的质量;υ是运动小车碰撞前的速度,υ'是碰
后两辆


质量和碰撞前后的速度
0.519
321
图1.1-2碰撞实验装普通高中教科书
物理
选择性必修
第二册


磁场
线的作用力
磁场对运动电荷的
3.带电粒子在匀强磁场中的运动
质谱仪与回旋加速
第二章电磁感
楞次定律
法拉第电磁感应定律
3.涡流
磁阻尼
磁驱


交变电流
3.变压
第四章电磁振
磁波
磁振荡
磁场与电磁波
3.无线电波的发射和接
磁波谱
第五章传感
认识传感
常见传感器的工作原理及应
3.利用传感器制作简单的自动控制装置
果题研究

第一章
安培力与洛伦兹力
奧斯特发现通电导线能使磁针发生偏转,不
仅开启了研究电与磁联系的序幕,还使人们认识
了这种神奇的“力”。很快,人们就在实验中发
现了通电导线在磁场中会受到力的作用。电流表
扬声器、电动机中都有这种作用力。
现在,这种力还能应用到新能源交通工具上
让电动车行驶在街头;应用到发射台上,射出数
倍音速的炮弹……未来的某一天,可能还会应用
到发射塔上,发射航天器
在这一章里,就让我们一起去探究这种神奇
的作用力吧
1=P|E
纯电动公交大巴
和磁的
明显的现象是
处于彼此距离相
物体之间的
作用。因
这些现象化为科学形式
第一步就是


麦克斯
①磁场对通电导线的作用力
?

导体棒中有电流流过
体棒就会因受力而发生运动。这个力
判断
磁感应
强度有关外
哪些因素有关
在必修课中,我
知道了磁场对通电导线有作用
并从这个现象人手定义了物
磁感应强度B
安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡
献,为
把通电导线在磁场中受的力称为安
培力(
Ampere
f
流的单位定为安培①
安培力的方向
图11-1所
段导体棒悬挂在蹄形磁铁的两
观察安培力的方向

以电流。研究安培力的方向与哪些因素有关
也是国际单位制的基本单位之一。真空中相
截面可忽略的平行直导线内通过等量恒定
当两导线之间产生的力在每米
每根导线中通过的电流规定为1A
按照图1.1-1所示,组装好器材,进行实验,观察导体棒受力方
1.上下交换磁极的位置以改变磁场的方向,观察导体棒受力方向是否改变
改变导体棒中电流的方向,观察受力方向是否改变
实验现象表
导体棒受力方向与磁场方向、电
流方向有关。你能尝试把各种情况下三者的方向画出来
进行归纳分析,找到规律
众多事实表明,通电导线在磁场中所受安培力的方向
电流方向、磁感应强度的方向都垂直(图11-2)。安
培力的方向
判定:伸开左手,使拇指
四个手指垂直,并且都与手掌


线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向,这时拇
所指的方向就是通电导线在磁场中所受
就是判定通
在磁场中受力方向的左
安培力的方向与电流
向、磁感应强度的方
磁场、安培力
在很多方面都与电场
问题相似。然而,安培力要比库仑力复杂。研究库仑力
受力的物体是点电荷,点电荷受力的方向与电场的方
向相同或相反;但在研究安
受力的物体是通电导
线,通电导线受力的方向与磁场的方向、电流的方向不但
不在一条直线上


因此,研究
力的
及三维空间
安培力的
修的
我们已经知道,垂直于磁场B的方向
放置的长为的一段导线,当通过的电流
它所受
安培力
其中力F、电流
线长度、磁感应强度B的单位分别
为牛顿(N)、安
特斯
磁感应强度B的方向与通电导线的方向平行
线受力为
第一章安培力与洛伦兹普通高中教科书
物理
选择性必修
第三册


1.分子动理论的基本内容
实验:用油膜法估测油酸分子的大
分子运动速率分布规律
和分子势

和温标
的等温变
的等压变化和等容变
第三章热力学定
热和内能的
热力学第一定律
恒定律
4.热力学第二定律
四章原子结构和波粒二象

体辐射理
光电效应
原子的核式结构模型
4.氢原子光谱和玻尔的原子模
粒子的波动性和量子力学的建立
第五章原子核
1.原子核的组成
放射性元素的衰变
核力与结合
4.核裂变与核聚变
9
课题研究

分子动理论
暮春时节,金黄的油莱花铺满了原野。你
有想过,为什么能够闻到
脾的香
味呢?古希腊学者德谟克利特早就对此作出了解

为这是由于花的原子飘到

德谟克利特认为“只有原子和虚空是真实的
这些“花的原子”究竟是怎么运动的?经过
很长一段探索历程之后,人们逐渐认识到,这种
运动也是自然界中普遍存在的一种运动形式
热运动。热学就是研究物质热运动规律及其应用
门学科,是物理学的一个重要组成部分
D
热学这
起源于人类对于热
冷现象
求……(这)可能
类最初对自然法则
①分子动理论的基本内容
果我们把地球的大
苹果
大小相比,那就相当于将直径为1

分子c:0
cm球
子相比
见,分子是极其微小的
我们曾经研究过物体的运动
构成物体的微小分子会怎样运动呢
物体是由大量分子组成的
我们在初
过,物
量分子组成的
碳原子
是:在研究物质的化学性质时,我们认为组成物
质的微粒是分子、原子或者离
是,在研究物体的热
动性质和规律时,不必区分它们在化学变化中所起的不


组成物体的微粒统称为分子
我们知道
水中含有水分子的数
这足以表明,组成物体的分子是大量的。人们用肉眼
无法直接看到分子,就是用高倍的光学显微镜也看不
直至1982年
硏制了能放大几亿倍的扫描隧道显微
③,才观察到物质表面原子的排列。图11-1是我国科
①王竹溪(1911
物理学家
科学院学部委员(现称院
大学教授
的任何物质都含有相同的粒子
数量用阿伏加德罗常数表
③扫描隧道显微镜是一种可以探测物质表面结构的仪器,它通过移动着的探针
物质表面的
用,将物质表面原子的排列状态转换为图像
获得
原子尺度分辨力的表面形貌信息
家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面
图中每个亮
斑都是一个碳原
许多实验和生活现象中我们都会发现,不
物质能够彼此进入对方。在物理学中,人们把这类现象

扩散现象并不是外界作用(例
力作用等)引起的,也不是化学反应的结果,而
物质分子的无规则运动产生的。例如,图11-2中酱油
酱油的色素分子扩散
色素分子扩散到了鸡蛋
扩散现象是物质分子永不蛋清
地做无规则运动的
扩散现象在科学技术中有很多应用。例如,在生产半
导体器亻
要在纯净半导体材料中掺入其他元素。这
程可以在高温条件下通过分子的扩散来完成
布朗运动19世纪初
人观察到,悬浮在液体
颗粒总在不停地运动。182
植物学家布朗
首先在显微镜下研究了这种运动
我们做一个类似
实验
演示
用显微镜观察炭粒的运动
如图1.1-3,取1滴用水稀释的碳素
墨汁,滴在载玻片上,盖上盖玻片,放在
高倍显微镜下观察小炭粒的运动
微镜的放大倍数,如调节至400
倍或1000倍,观察悬浊液
炭粒的运动
目镜中观察
的结果可以通过显示器呈现
出来
改变悬浊液的温度。重复
上述操作,观察悬浊液中小炭粒
的运动情
图1.1-3观察布朗运动的实验装置
分子动普通高中教科书
物理
教师教学用书
必修
第二册
人民教育出版社课程教材研究所编著
物理课程教材研究开发中心
人座然社
北京
主编:张颖梁旭
编写人员:丁红明金加团金新喜梁旭刘华斌汤玉林张颖张玉峰
责任编辑:金新喜
美术编辑:王艾
插图绘制:王喆
图书在版编目(CIP)数据
普通高中教科书教师教学用书.物理:必修.第二册/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.一北京:人民教育出版社,2019.8
SBN978-7-107-33842-7
I.①普…Ⅱ.①人…Ⅲ.①中学物理课一高中一教学参考资料Ⅳ.①C633
中国版本图书馆CP数据核字(2019)第224177号
普通高中教科书教师教学用书物理必修第二册
出版人真泰唐“社
(北京市海淀区中关村南大街17号院1号楼邮编:100081)

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发行××新华书店
印刷×X×印刷厂
年月第版
印次
年月第次印刷
开本890毫米×1240毫米1/16
印张8.75
字数206千字
书号ISBN978-7-107-3384
定价元
版权所有·未经许可不得采用任何方式擅自复制或使用本产品任何部分·违者必究
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如发现印、装质量问题,影响阅读,请与×××联系调换。电话:xx×-××××××x
说明
本套书是在原《普通高中课程标准实验教科书物理教师教学用书》的基础上,为配合新修订
的《普通高中教科书物理》的使用修订而成的。本套书旨在帮助教师更好地使用教科书,为教学
提供必要的参考。
本套书介绍了教科书的特色,新的教学理念和一些新的教学方式、方法,与教科书采取“紧
密配合”的方式,逐章逐节进行分析说明
本套书的主要结构如下
课程标准的要求摘录了《普通高中物理课程标准(2017年版)》(以下简称课程标准)的
相关内容,作为教学的依据。
本章教材概述主要介绍本章教科书的编写意图、主要内容、整章的结构和特点,以及在选
择内容和讲述方法上的一些考虑。
教材分析与教学建议根据课程标准及教科书,对每一节教学内容提出了具体的教学目标,
对教科书内容进行了分析,并且在此基础上提出了比较详细的教学建议。包括教学过程中可能遇
到的问题,供选择的教学方法,怎样发展学生的非智力因素,怎样使用教科书中的栏目、插图
怎样以新的教育理念处理教学冋题,怎样发展教师自身的教学能力,怎样处理实验,怎样帮助学
生进行探究,怎样突出教学重点,怎样突破难点等。
参考答案与提示对教科书“练习与应用”和“复习与提高”中的问题给出参考答案与提
并说明题目对发展学生核心素养的作用和价值
参考资料是与教学内容相关的教学资源,包括概念、规律和背景资料,联系生活、科技和
社会的资料,以及实验参考资料等内容。课程新理念需要教师进一步提高职业素质,需要教师尽
早进入终身学习的轨道,我们在这里围绕教学的需要选择了一些拓展性的内容、为教师的素质发
展提供一些帮助
本书参考答案与提示的编写者有:陈继明、肖晓萍、时长明、张杰、郑维鹏、李坤、谈姝
吴金良。
对于书中存在的缺点和错误,欢迎教师和物理教育工作者及时批评、指正。来函请寄
100081北京海淀区中关村南大街17号院1号楼人民教育出版社物理室收。
人民教育出版社物理室
2019年4月

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