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1、学习好资料 欢迎下载 万有引力定律 物理科学与技术学院 胡艺馨 12028036 学习好资料 欢迎下载 课题:万有引力定律【概述】本节选自人教版高中物理必修二第六章第三节。万有引力定律是本章的核心,是 17 世纪自然科学最伟大的成果之一,它为研究天体运动提供了理论依据,彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。万有引力定律承上启下的作用：上承圆周运动,下启卫星的运动.掌握好本节课,对前面知识的加深理解,后面问题的顺利解决,将会起到重要的作用。【教学目标分析】知识目标：1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解。2、使学生了解并掌握万有引力定律。3、使学生能
2、认识到万有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）。能力目标：1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题。2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题。自人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管
3、它们之间是否还有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的学习好资料 欢迎下载 情感目标：1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的。让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考。2、通过神舟五号的资料,激发学生的爱国热情,增强学生建设祖国的神圣使命感。【学生特征分析】高中的学生已经有一定的天文学与物理学的基础，
4、具备一定的思维能力。对物理知识具有因果关系的认识兴趣；对物理知识具有概括性的认识兴趣。他们喜欢活跃的课堂形式，热忠于讨论、归纳、分析、争辩等思维活动，兴趣广泛，求知欲强，探究和讨论的风气较浓厚。但他们易于用生活观念代替物理概念，学习物理的思维障碍表现为凝固性、片面性和干扰性障碍。为了克服学生的思维障碍，教学中多让学生接触真实、具体的物理情境，提高从真实、具体的物理情境中获得信息的辩识能力，让学生暴露出错误观念并加以纠正。【教学策略选择与设计】：1.重点:万有引力定律的推导,应用难点:万有引力定律的推导。本节的重点是。万有引力定律的推导和应用。因为它既是前面圆周运动知识的发展,又是后面卫星运动知
5、识的基础。本节的难点是：万有引力定律的推导。因为它综合了开普勒第三定律,圆周运动知识,牛顿第三定律,涉及知识点多；而且一般物体间的引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验。我们通过具体事例,例题,习题,多媒体自人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管它们之间是否还
6、有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的学习好资料 欢迎下载 手段加强了重点教学；通过及时复习,突破了难点教学；而且我们通过探究性活动,使学生对重难点知识的同化过程，在时间和空间上得以延续。2 教学中渗透科学思想和方法教育，还注重能力的培养。由各种日常的生活现象和一些天文知识引入万有引力定律，体现了学习物理知识的新理念：生活-物理-生活。如：从月球围绕地球旋转的例子中，猜测出影响月球环绕时间，速度的因素，最后又用
7、影响这些因素来解释学生熟悉的生活现象。但要从现象中得出结论，还需通过实验来认识。教学中着重引导学生设计实验，从中观察并分析得出结论，培养了学生自主思维的能力。本节课也体现了学习物理知识的认知过程由简单到复杂、由形象思维到抽象思维的过程。物理课堂教学除了传授知识，培养能力外，还应注重知识的形成过程，提高学生的科学素养，初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。如：利用“神州系列飞船”的图片，在教学中渗透了天文与万有引力息息相关的的观念，使学生有能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献的意识。3采用“情境活动”课堂教学模式。把教学活动的重点放在指导学生主动获取知识上
8、。利用学生生活经验创设的情境，引导学生参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新知。同时应用媒体画面展现生活实例来培养学生应用物理知识解释生活现象的能力，从而突破教学难点。这样既增长知识，又培养能力，也激发学生学习物理的浓厚兴趣。在结尾部分采用抢答活动，不仅将课自人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普
9、遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管它们之间是否还有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的学习好资料 欢迎下载 堂气氛推向高潮，还可达到良好的教学效果。【教学资源和工具】一个纸团 教版高中物理必修二。专门为本课设计、制作的网络资源课件。【教学过程环节】：【一】课前回顾 通过提问的方式回顾一下上节课所学习的知识点，上节课学习了太阳与行星间的引力，太阳和行星间的引力与_、_成正比，与_成反比。与太阳行星都无关。分
10、别回答“太阳的质量”“行星的质量”“二者之间距离的二次方”。为这节课的同学们呢更好的理解做好充分准备。【二】引入 通过 ppt 上的太阳系转动的动图提问：月球为什么绕地球做圆周运动？因为受到“地球引力的作用”，地球为什么绕太阳做圆周运动？因为受到“太阳引力的作用”。然后把课前准备好的纸团拿出来，把纸团举到空中，与同学互动，问松手纸团会怎么样，松手之后纸团向下落地，提问为什么纸团会向下运动，因为纸团受重力，重力的方向是竖直向下的，进而提问纸团为什么会受重力，因为受到地球引力的作用，然后总结一系列提问呢，发现共同点“引力的作用”。进而让同学们猜想是否所有东西都受到引力的作用呢？开始今天的课程。自人
11、教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管它们之间是否还有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律
12、的学习好资料 欢迎下载【三】新课讲授 给大家讲关于牛顿苹果落地的故事，讲的要生动形象，吸引同学兴趣，增加课堂趣味性。提问(1)苹果为什么会落地？如果苹果树长到月球那么高,苹果会落到地面上吗？(2)如果在地球表面附近把苹果水平抛出，苹果的运动能和月球的运动一样吗？进行猜想。猜想 1：苹果所受的重力和月球所受的引力可能是同一性质的力。猜想 2：行星绕太阳的运动和卫星绕行星的运动相似,故行星对它的卫星的引力、太阳对行星的引力可能是同一性质的力。猜想 3：既然一切天体之间有引力，地球与物体之间有引力。那么，所有物体之间可能存在相互吸引的力。追寻牛顿的思路：地球绕太阳运动是因为受到太阳的引力，人跳起后又
13、能落回地球是因为人受到地球的引力，这两个力是否是同一种性质的力，是否遵循相同的规律？时间是检验真理的唯一标准，但在当时的条件下很难通过实验来验证，这就自然想到了月球。学习月-地检验。月-地检验的基本思路：如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是地面重力加速度的 1/3600，因为月心到地心的距离约为地球半径的 60 倍。边讲边画，让同学们理解检验过程，为什么是 1/3600?检验过程：一个物体在地面的重力加速度为 g=9.8，若把这个物体移到月球轨道的高度，因为月心到地心的距离是地球半径的 60 倍，则加速度a=2.72
14、*10-3.牛顿根据月球的运动周期和轨道半径，计算出月球围自人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管它们之间是否还有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命
15、最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的学习好资料 欢迎下载 绕地球做圆周运动的向心加速度 a=2.7*10-3.即在月球轨道高度处的加速度近似等于月球的向心加速度。由此得出检验结果：月球围绕地球做近似圆周运动的向心加速度十分接近地面重力加速度的 1/3600，这个重要地发现为牛顿发现万有引力定律提供了有力的证据，即地球对地面物体的引力与天体间的引力，本质上是同一性质的力，遵循统一规律。既然知道了他们遵循统一规律，揭开今天要学习的重点，万有引力定律，介绍万有引力的内容，公式，公式中各个字母的所代表的含义，以为引力常量 G的值。以及单位。（由于单位比较繁琐，交如何简单记忆
16、，即单位是由公式推导而来）介绍万有引力的使用条件，每条都要仔细说明，对万有引力定律的理解，即普遍性，相互性，宏观性，特殊性。每条仔细说明。简单介绍 （五）探究活动:网上查阅资料编写小论文 1,万有引力定律发现的历史过程.2,第谷在发现万有引力定律上的贡献 （六）在最后,我们采用一分钟教学法,在下课的前的 1 分钟内让学生闭目回想节内容.使刚学过知识在大脑产生清晰的映像。【教学评价】自人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三
17、定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管它们之间是否还有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的学习好资料 欢迎下载 1本节课的教学设计设法让学生体会到物理与生活的密切联系。在设计此课时，从比萨斜塔实验入手，引入新课；紧接着让学生联系着他们极为熟悉的苹果落地现象，探究出影响物体之间作用力的因素；最后又利用
18、所学知识解释生活中、自然界的一些现象，这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识，极大激发了学生学习物理的兴趣。2纵观本节课的设计，不难发现每个环节都由提出问题入手开展教学的，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，带领学生走向科学的殿堂。3在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式，探究方案的设计等等。这些改革有利于培养学生的兴趣，提高学生的分析问题和解决问题的能力。自人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力
19、定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管它们之间是否还有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的学习好资料 欢迎下载 教学过程流程图：开始 学生观看 ppt 上的材料 学生思考问题，并可以举手回答。老师在 PPT 上提出问题。老师分析这些问题并介绍引力与万有引
20、学生自习课文与公式。指导学生阅读课文 老师在黑板上写出公式和其中字母的物理含义。学生就公式提出疑问。老师归纳学生的问题。老师利用黑板和 PPT 向学生解释这些问题 老师归纳学生的想法并向学生展示例子。学生自由讨论关于万有引力的应用出示例题，引导学生利用公式解决问题 老师收集答案，师生共同评价 学生可单独或自由讨论解决 结束 自人教版高中物理必修二第六章第三节万有引力定律是本章的核心是世纪自然科学最伟大的成果之一它为研究天体运动提供了理论依据彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现万有引力定律承上启下的作用上承圆周运动下标在开普勒第三定律的基础上推导到万有引力定律使学生对此定律有初步理解使学生了解并掌握万有引力定律使学生能认识到万有引力定律的普遍性它存在宇宙中任何有质量的物体之间不管它们之间是否还有其它作用力能力目标使运动的天体问题学习好资料欢迎下载情感目标使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力甚至付出了生命最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的