万有引力理论的成就教学设计1-人教课标版完美版(共6页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上万有引力理论的成就 教学设计姓 名 教案标题 万有引力理论的成就 教学设计所属学科 物 理适用年级 高一年级对应教材 高中物理必修2 人教版覆盖范围 第 六 章 第4节 （1课时）教材分析学生分析 在前面三节，通过追寻科学的足迹，从行星的运动规律的认识到最终推导出了万有引力的表达式，可以说是在用探寻的眼光去学习，去追寻先人的伟大成就，而这节课，就是让学生在前人的指引下进行推导应用的创新课。可以说这一节课既是知识的传授又是能力、情感的培养课，它不仅能够激励学生学习科学的兴趣,更能激发学生去进一步探索宇宙奥秘的欲望。体现了新课程的理念和要求 通过前面三节的学习，同学们对天

2、体的运动已经有了一定的认识，对万有引力的概念也已经比较熟悉，积累了一定的经验。而本节知识就是在前面知识基础上的发散应用，所以只要在课堂上加以一定的引导和启发，结合必要的讨论和自学，同学们完全能够理解并应用本节课的内容。 新课标要求知识与技能1了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2.会用万有引力定律计算天体质量。3.理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。过程与方法通过万有引力定律并结合同学们前面已学的知识推导出计算天体质量的方法 情感态度与价值观体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点 课程分析 教学重点地球质

3、量的计算、太阳等中心天体质量的计算 教学难点根据已有条件求中心天体的质量教学工具PPT计算机辅助（图片，演示动画），其他教学用具教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果，通过类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。教学过程教师活动学生活动设计意图引入新课提问：万有引力定律的表达式什么？G的含义？谁测定的？卡文迪许被称之为第一个称量地球质量的人。思考问题那他是如何测量地球质量？万有引力给我们提供了帮助。讲授新课一、地球质量先了解地球表面物体的重力与地球对物体的万有引力的关系。 物体所受万有引力指向地心，分解为两个分力：m随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力。向心力远小于重力，

4、万有引力大小近似等于重力。因此不考虑（忽略）地球自转的影响，地球质量请学生阅读课本“科学真是迷人”。知识总结：引导学生对以上的研究推导过程熟练掌握，尤其注意推导的前提不考虑（忽略）地球自转的影响，万有引力大小等于重力。 方法归纳：建立表面模型引导学生得出结论：向心力远小于重力，万有引力大小近似等于重力。学生阅读课本“科学真是迷人”。培养学生通过对具体问题能分清影响问题的主要因素与次要因素。培养学生对运用物理知识解决实际问题的兴趣，激励学生学好物理。二、太阳质量多媒体播放太阳系九大行星围绕太阳运动的动态课件。明确：太阳为中心天体，九大行星以太阳为中心在不同的轨道上以不同的周期做近似的圆周运动。问

5、题探究1：行星作圆周运动的向心力由什么提供？应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?问题探究2：测出了某行星的公转周期T、轨道半径r怎样由此求出太阳的质量M？教师引导学生讨论、思考、回答，最后教师总结：太阳质量远大于各个行星质量，高中阶段粗略计算，不考虑行星之间的万有引力。设中心天体太阳质量M，行星质量m，轨道半径r也是行星与太阳的距离，行星公转角速度，公转周期T，则太阳质量与行星质量m无关。问题探究3：若不同的环绕天体围同一中心天体运动，它们各自的轨道半径的三次方与周期平方比值，即：是否一恒量？该恒量与哪此因素有关？问题探究4、木星是绕太阳公转的行星之一，而木星的周围又有卫星绕木星公转

6、。要测得木星的质量，选哪个环绕模型，需要知道哪些量?问题探究5：月亮围绕地球做圆周运动，根据前面的推导我们能否计算地球的质量？教师引导学生类比思考。进一步引导学生类比思考，人造卫星围绕地球做圆周运动，多媒体播放月亮和人造卫星围绕地球做圆周运动的动态课件。教师引导学生类比思考。教师总结：建立环绕模型：通过围绕天体的运动半径和周期求中心天体的质量。 2、下列情况下如何求中心天体的质量 （1）若环绕天体线速度为v,轨道半径为r （2）若环绕天体角速度为,轨道半径为r （3）若环绕天体周期为T,线速度为v三、发现未知天体请学生阅读课本“发现未知天体”。多媒体投影海王星、冥王星图片。本节课小结：主要有两

7、个基本知识：1、地球表面上，建立表面模型：不考虑（忽略）地球自转的影响，物体的重力近似等于重力2、建立环绕模型求中心天体质量围绕天体做圆周运动的向心力为中心天体对围绕天体的万有引力，通过围绕天体的运动半径和周期求中心天体的质量。布置作业：课时作业P109: 3、5、9通过观察与思考，学生：太阳对行星的万有引力。教师引导学生先讨论，后个别回答。推导过程由学生完成，教师只需要引导即可。学生先讨论，教师引导学生回忆开普勒第三定律，得出结果：可以保证不同行星的r、T计算出来的太阳质量是一样的。学生在教师引导下类比思考：地球为中心天体，月亮围绕太阳做圆周运动，向心力为地球对月亮的万有引力。设中心天体地球

8、质量M，月亮质量m，轨道半径r也是月亮与地球的距离，月亮公转周期T，则地球质量与月亮质量m无关。同理，地球质量与人造卫星质量m无关。学生思考讨论得出:环绕天体做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供学生阅读课本“发现未知天体”。通过课件感性认识八大行星围绕太阳运动的轨迹。培养学生建立模型的能力，并且在建立模型过程中分清影响问题的主要因素与次要因素。培养学生对类似问题类比思考的能力，把知识与能力迁移的能力。培养学生对运用物理知识解决实际问题的兴趣，激励学生学好物理。板书设计一、天体质量的计算1、地球表面，不考虑（忽略）地球自转的影响地球质量2、环绕模型 二、发现未知天体 教学反思： 本节内容是这

9、一章的重点，是万有引力定律在实际中的具体应用即应用万有引力定律计算天体质量的两条基本思路，以及发现未知天体本节课的重点是利用万有引力定律和圆周运动的规律来计算太阳的质量,由此迁移发散到各种中心天体质量的计算方法上。突破方法：对地球围绕太阳转动的之一模型进行演变，类比到一星一绕的所有模型，启发学生利用先逐一对照再深刻体会的过程来掌握本节知识。本节课的难点是在进行知识点迁移时，学生对准确抓住模型中的各个星体所担任的角色较为困难。此处应为本节的教学难点所在。突破方法：在进行已有知识的迁移时应重点重复围绕和被绕的关系，让学生理清星体角色，并应用错误分析的方法，加强对认识的刺激。本节课的设计思路是采用层

10、层递进、环环相扣的方式设置问题，引导学生思考与讨论，培养其分析问题、解决问题，和对知识归纳总结的能力；中间过程给予适当的调控与点拨，启发学生最终突破核心问题。 在教学设计过程中突破的问题： 1、本节课我是以学生自主学习为主体设计的。教师仅起问题的设置、课堂节奏的控制、点评、引导总结规律等作用。学生通过自主学习课本内容的基础上，解答讨论问题的过程，体会解决问题的方法，体会万有引力定律的成就和应用，从而很好的达成目标。 2、课前要求学生自主学习课本内容，认真完成学案，并明确本堂课的目的和要求。以便在课堂上能紧张地充实地完成学习任务。在课堂上，学生在问题的引领下自主学习课本内容，按照“称量地球的质量

11、” “称量月球质量” “称量太阳的质量”这条思路，学生对这条主线也很明确，并有很大的兴趣。总结出求天体质量的两种方法，然后自己解决问题，由具体条件来寻找解决问题的正确方法，在学生体会的基础上的针对存在的一些问题来进行重点强调讲解，以引起学生的足够重视。 3、在“称量”太阳质量的探究过程中，通过知识迁移，引出行星（卫星）绕中心天体匀速圆周运动，应用万有引力提供向心力计算中心天体的质量时，提出如何用这个思路“称量”月球的质量？启发学生从实际问题出发，可以发射人造卫星绕月圆周运动，测出卫星的轨道半径和周期，进而计算出中心天体月球的质量。 在教学设计和实施的过程中，存在的问题：1、在设计发现未知天体这一板块内容上，由于时间关系，对发现未知天体部分有些略，很是遗憾，如果时间允许，可以拓展知识，授课内容会更丰富一些，同时也开阔学生的视野。2、应该给学生更多的展示机会，有很东西学生知道的可以叫学生来回答或者在黑板上板书，给学生展示的机会，增强他们学习的信心。专心-专注-专业