《太阳与行星间的引力》名师教案1

1/46.2太阳与行星间的引力南京市中华中学唐超核心素养在《太阳与行星间的万有引力》的学习和探究过程中，让学生体会科学研究的一半步骤：提出问题→猜想假设→演绎推理→得出结论→检验论证。体会科学探究需要团队精神、共享精神以及批判精神。教学目标（1）知道行星绕太阳运动的原因，知道太阳与行星间存在着引力作用。（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引力时的作用。教学重点对太阳与行星间引力的理解，圆周运动模型的建立，引力规律的推导过程及逻辑关系。教学难点物理模型建构，行星对太阳引力的推导，太阳与行星间引力关系逻辑推理。学情分析学生已经学习了牛顿运动定律和开普勒三定律，初步具备了研究万有引力的基础知识条件。但是，学生从未经历过一个完整的科学探究过程，科学探究的方法和步骤还没有形成体系，科学探究的精神和思想还没有发展完备。因此，要充分抓住本节课的机遇，让学生亲历科学探究的过程，体会科学探究的思想，为来的学习和研究做好铺垫。教材分析本节教材的内容知识内容不多，主要以科学史、科学方法和科学观的教育为主。本节内容用一课时来完成，教学时间显得比较宽松。教学中可以适当补充伽利略、笛卡尔、胡克、哈雷等科学家研究太阳对行星引力问题所做的一些工作。教学流程及设计意图课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）一、图片引入浩瀚无穷而又绚丽多彩的天空二、知识回顾开普勒三定律开普勒第一定律——轨道定律：所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳在这些椭圆的一个焦点上；开普勒第二定律——面积定律：对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积；开普勒第三定律——周期定律：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。三、提出问题开普勒定律被发现之后，人们开始更深入的思考：是什么原因使行星绕着太阳运动？四、猜想与假设猜想：存在引力作用；物理学家的猜想（QQ聊天的形式引入）伽利略：我认为一切物体都有合并的趋势。吉尔伯特：我在用磁球模拟地球磁场时发现磁球周围磁场和地磁场十分相似。因此，我认为行星和太阳间的作用是磁力。引力大小和物质多少以及距离有关。开普勒：我深受吉尔伯特前辈启发。我认为行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用，与距离成反比。而且我认为海水的潮汐就是由于月球的磁力导致的。笛卡尔：行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。胡克：行星运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。五、演绎推理1、确定思路：为了找出太阳对行星引力的规律，我们现有哪些可以使用的资料或者理论？2、简化问题：椭圆轨道近似为圆轨道；3、建立模型：匀速圆周运动；4、太阳对行星的引力：5、行星对太阳的引力：6、太阳与行星间的引力：六、得出结论：七、检验论证：我们得到的这个结论是“万有引力定律”吗？那么接下来还需要做什么？检验论证任意两个物体间的引力是否都满足这个结论。八、总结提升：（优教提示：请打开素材“科学世