教学设计浏阳市十一中学物理熊芳万有引力理论的成就VIP

1、万有引力理论的成就 教学设计姓 名 熊 芳教案标题 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.课程分析 教学重点地球质量的计算、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）

2、教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流，师生互动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、地球质量阅读教材了解在地球表面，由重力加速度g求地球质量的方法再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，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

3、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：建立表面模型学生阅读课本“科学真是迷人”。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。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

4、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。思考与讨论1：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？思考与讨论2：在什么条件下适用此方法求解天体质量？所求解的质量是中心天体质量还是环绕天体质量？思考与讨论3：能否用此方法计算地球质量？多媒体播放月亮围绕地球做圆周运动的动态课件。教师引

5、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）若环绕天体周期为T,线速度为v三、计算天体密度结合天体质量公式、密度公式、以及星球体积公式，推导得出天体密度表达式。（注意区分，轨道半径和星球半径）四、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，

6、通过围绕天体的运动半径和周期求中心天体的质量。 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。学生根据分析回答，当天体做匀速圆周运动时，万有引力提供天体做圆周运动所需的向心力，求出的是中心天体质量。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。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尝试进行推导出天体密度表达式学生阅读课本“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