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1、太阳与行星间的引力说课稿城南中学王旭我课题选自人教版全日制普通高级中学教科书,必修二第六章第二节太阳 与行星间的引力。我将从教材分析，学情分析，教法与学法，教学设计，板书 设计，五个方面展开我的说课，首先让我们开始说课第一局部教材分析。教材 的地位和作用，从行星运动规律到万有引力定律的建立过程，是本章的重要内 容，是极好的科学探究过程教育素材。在行星运动规律与万有引力定律两节内 容间安排本节内容，是为了更突出发现万有引力定律的这个科学内容。从问题 的提出、猜测与假设、演绎与推理、结论的得出、检验论证等，是一次很好的 探究性学习过程。通过探究太阳与行星间的引力，即巩固了开普勒运动定律， 又为今后
2、万有引力定律的得出打下基础，因此在知识结构上有承上启下的作用, 在本章知识体系中占据着重要的地位。鉴于此，我设计了以下三维教学目标。知识与技能目标：1、知道行星绕太阳运动的原因是到太阳引力的作用。2、知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源。3、知道太阳与行星间引力的方向和表达式，知道牛顿定律在推导太阳与行 星间的引力时的作用。4、领会应用易测量的量去求引力。过程与方法目标：1、了解太阳与行星间的引力公式的建立和开展过程。2、体会推导过程中的数量关系。情感态度与价值观1、了解关于行星绕太阳运动的不同观点和引力思想形成的历程。2、了解太阳和行星间的引力关系，体会大自然的奥秘。针对教学重难点我是这
3、样理解的，结合新课标，我将把重点放在太阳与行 星间的引力公式的理解上，而将难点放在太阳与行星间的引力公式的推导过程 上。通过对学生和教材的深入研究后，我将进行以下学情分析：在知识层面上 学生已经知道了做匀速圆周运动需要向心力，及开普勒三大定律等，在能力层 面上已经具备了观察分析能力，解决问题的能力。在对新事物有着强烈好奇心 的作用下，完全有能力通过探究性学习来完本钱节课的内容。那么有了以上的基础又该如何教如何学呢！让我们一起进入教法与学法，针对教学重难点，我将采取以下教法：思维 引导法，一步步的引导学生对太阳与行星间的引力的科学探究过程。讲解法和 归纳法。学法采取：问题讨论法和比拟总结法。下面
4、是我的教学程序设计：首先通过知识回顾复习之前学习的内容为这节课的演绎与推理做铺垫，通 过观看行星绕太阳的运动的Flash,以提问的方式引出太阳与行星间的引力这个 课题。新课引入之后，我将带着学生去走一遍科学探究的过程。首先是问题的提出： 引力的方向如何，大小跟什么因素有关？接着做出猜测与假设，首先让学生自 己来猜测，发挥他们的自主想象能力。之后再简单介绍伽利略、开普勒、笛卡 儿、胡克、哈雷、牛顿等人的观点。既然有了猜测与假设，那么我们就应该去 验证它们是否正确。但我们没学过椭圆的运动，那么我们该怎么办，我们通过 上节课可知实际上行星绕太阳的轨道是十分接近圆的，在中学阶段都可以把它 近似为圆来处
5、理，近似处理后根据开普勒第二定律，可知行星绕太阳是做匀速 圆周运动。那么行星绕太阳运动所需的向心力就等于引力。那么我们可以通过 向心力把引力求出来，接下来就进行演绎与推理：我们应该选用向心力的那个 式子来进行演绎与推理呢？因为周期T容易测量，所以选尸进行推 nr-rt 2导，我们知道r, T都是一些变量，我们尽量使这些变量少些，可以把金二=4 T?变形为匚=叱带入上式便得到b=42%胃，这个式子中，等号右边除了 m、r kr以外，其余的都是常量，对于任何行星来说都是相同的。因此可以说太阳对行 星的引力F与;成正比，也就是歹8号。rr接下来通过探究的形式得出太阳与行星间的引力探究一、太阳对行星的
6、引力FFoc. （F为太阳对行星的引力，m为行星的质量（m是受力星体的质量） 厂r为两者的距离）结论：太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次 方成反比.探究二、行星对太阳的引力F从力的相互作用的角度看，两者地位相同，即结论：行星对太阳的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次 方成反比.那么有： 探究三、太阳与行星间的引力F由以上的结论一和二；以及F和F是一对作用力和反作用力，大小相等可得: MmF oc 4写成等式为:MmF = Gr式中G是比例系数，与太阳、行星都没有关系结论：太阳与行星间引力的大小，与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者 距离的二次方成反
7、比。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线下面是我的板书设计。1、探究过程：问题的提出 猜测与假设 简化模型演绎与推理得出结论2、太阳对行星的引力boc工行星对太阳的引力厂/工f r太阳与行星间的引力b0C”写成等式为：F = G粤rr以上便是我说课的全部内容。太阳与行星间的引力城南中学王旭三维目标知识与技能1 .知道行星绕太阳运动的原因是到太阳引力的作用。2 .知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源。3 .知道太阳与行星间引力的方向和表达式，知道牛顿定律在推导太阳与行星 间的引力时的作用。4 .领会应用易测量的量去求引力。过程与方法1 .了解太阳与行星间的引力公式的建立和开展过程。2 .体会
8、推导过程中的数量关系。情感态度与价值观1. 了解关于行星绕太阳运动的不同观点和引力思想形成的历程。2. 了解太阳和行星间的引力关系，体会大自然的奥秘。二、重点与难点重点太阳与行星间的引力公式的理解难点太阳与行星间的引力公式的推导过程三、教学手段：主要PowerPoint演示文稿以及图片，并辅以视频。I、教学过程(-4ns 口向 Bin(1)物;本做瑞线运动的条件是什么？答：物体所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动。 反过来想，物体如果做曲线运动，那么物体受的合力一定不为零。(2)我们知道物体做圆周运动需要向心力，我们学过向心力的6个式子，谁 能说一说？ji2rn = mc
9、o rFn = mcDU-4/r2rFn =F, = m轨道都是椭圆，太阳是处在椭圆的一它与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积。开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比 值都相等。教师活动：大家学习了开普勒定律之后，都可能有这样的一些想法，行星绕太 阳做椭圆轨道的运动，当然这种运动是曲线运动，那么物体做曲线运动合力不 为零，那么这个合力是谁给的呢？（没有谁只可能是太阳）那么太阳给它的这 个力是什么性质的力呢？（引力） 学生活动：思考并回答上述问题。教师活动：那么引力的方向如何，大小跟什么因素有关呢？这就是我们这节课 的内容一一太阳与行星间的引力（板书）教师活动：刚
10、才我们已经提出的一些提出问题：引力的方向如何，大小跟什么 因素有关？（板书）教师活动：接下来很多同学包括一些物理学家都有一些猜测与假设，谁能想一 想，具体的你认为这种引力与什么因素有关，请学生自主猜测。学生活动：学生说出自己的想法。教师活动：（鼓励大胆猜测的学生），教师简单介绍伽利略、开普勒、笛卡儿、 胡克、哈雷、牛顿等人的观点，其中伽利略认为一切物体都有合并的趋势。开 普勒认为是太阳发出的磁力；笛卡儿认为是流质涡旋带动；胡克、哈雷认为是 太阳引力，甚至证明了如果行星轨道是圆形的，引力大小跟轨道半径的平方成 反比。过度：这仅仅是我们的猜测与假设，那么我们该如何去证实我们的猜测呢？ 教师活动：首
11、先，我们知道行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不知道椭圆 运动规律，我们现在怎么办？把它简化为什么运动呢？ 学生活动：猜测可以简化为圆周运动。（板书）教师活动：简化成圆之后，根据开普勒第二定律，我们可以知道行星绕太阳应 该做什么运动。学生活动：匀速圆周运动。教师活动：行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，那什么力来提供向心力？方向如何？学生活动：是引力提供向心力。方向应该指向太阳。总结：要求引力跟什么因素有关，那么我们可以通过向心力的式子进行演绎与 推理。（板书）教师活动：你们会选向心力的哪个式子来推导呢？（提示：要选哪个式子，就 要看看哪些量容易测量）学生活动：因为周期T容易测量，所以选尸进行
12、推导，我们知道r，nrj-i 2T都是一些变量，我们尽量使这些变量少些，可以把土二变形为L = L带T2 Kk入上式便得到尸=42左彳，这个式子中，等号右边除了 m、r以外，其余的都 r是常量，对于任何行星来说都是相同的。因此可以说太阳对行星的引力F与? 广成正比，也就是尸0C二。r探究一、太阳对行星的引力F （板书）boc二（F为太阳对行星的引力，m为行星的质量（m是受力星体的质量） rr为两者的距离）结论：太阳对行星的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次 方成反比.教师活动：既然太阳对行星有引力，那么行星对太阳有无引力？这个引力是多 少呢？学生活动：根据力的作用是相互，太阳对
13、行星有引力，那么行星对太阳也有引 力的作用。教师活动：接下来我们探究行星对太阳的引力F，探究二、行星对太阳的引力F，（板书）从力的相互作用的角度看，两者地位相同，即结论：行星对太阳的引力跟受力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.那么有：F1工磐r教师活动：我们知道了太阳对行星的引力和行星对太阳的引力，那么行星与太 阳间的引力如何呢？探究三、太阳与行星间的引力F （板书）由以上的结论一和二；以及F和X是一对作用力和反作用力，大小相等可得:Fs粤写成等式为：F = G华rr式中G是比例系数，与太阳、行星都没有关系 结论：太阳与行星间引力的大小，与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者
14、距离的二次方成反比。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线五、课堂小结1、探究过程：问题的提出 猜测与假设简化模型 演绎与推理得出结论3、太阳对行星的引力歹oc：行星对太阳的引力厂/r写成等式为：F = G%太阳与行星间的引力b0C曾六、随堂练习1、行星之所以绕太阳运行，是因为（）A、行星运动时的惯性作用。B、太阳是宇宙的中心，所以星体都绕太阳旋转。C、太阳对行星的引力作用。D、行星对太阳有排斥力。2、如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么以下说法中正确的选项是（）A、行星受到太阳的引力，提供行星做圆周运动的向心力B、行星受到太阳的引力，但行星运动不需要向心力C、行星同时受到太阳的引力和向心力
15、的作用D、行星受到太阳的引力与它运行的向心力可能不等3、以下关于行星对太阳的引力的说法中正确的选项是（）A、行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B、行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关C、太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D、行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反y2【典例】一位同学根据向心力 = m匕说，如果人造卫星质量不变，当轨道半 r径增大到2倍时，人造卫星需要的向心力减为原来的,另一位同学根据引力公 2式尸=仃容推断，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星需要的向心力减小为 r原来的这两个同学中谁说得对?为什么？4思考与讨论行星绕太阳运动，卫星绕行星的运动都遵守这个规律，那么在其他地方的两个物 体间是否适用这个规律呢？