高一物理必修2 6.4《萬有引力理論的成就》課件2（人教版）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 多媒體演示課件 7 4萬有引力理論的成就 說課流程圖 一 教材分析1 教材所處的地位與作用 本節(jié)課在教材編排上 呈現(xiàn)的是由點(diǎn)到面逐步展開的倒金字塔的形式 這符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣 如果說前三節(jié)課是用追尋的眼光追尋先人的偉大成就 那么這一節(jié)課就是學(xué)生在先人的指引下進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用的創(chuàng)新課 同時教材在開始和結(jié)尾階段分別引用了馬克 吐溫和馮 勞厄?qū)ξ锢硌芯康木收撌龅脑?不僅能夠激勵學(xué)生增強(qiáng)學(xué)科興趣 更能激發(fā)學(xué)生去進(jìn)一步探索宇宙的奧秘欲望 可以說這一節(jié)課既是知識傳授又是能力 情感的培養(yǎng)課 體現(xiàn)新課程的理念和要求 2 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能 1 了解萬有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用 2 會用萬有引力定律計算天體質(zhì)量 3 理解并運(yùn)用萬有引力定律處理天體問題的思路和方法 過程與方法 1 通過萬有引力定律推導(dǎo)出計算天體質(zhì)量的公式 2 通過一些探究活動計算星體表面重力加速度和星體密度 情感態(tài)度與價值觀 體會萬有引力定律在人類認(rèn)識自然界奧秘中的巨大作用 讓學(xué)生懂得理論來源于實踐 反過來又可以指導(dǎo)實踐的辯證唯物主義觀點(diǎn) 3 教學(xué)重點(diǎn) 難點(diǎn) 重點(diǎn)利用萬有引力定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律來計算太陽的質(zhì)量 由此遷移發(fā)散到各中天體質(zhì)量的計算方法上 突破方法 對地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動的之一模型進(jìn)行演變 類比到一星一繞的所有模型 啟發(fā)學(xué)生利用先逐一對照再深刻體會的過程來掌握本節(jié)知識 難點(diǎn) 在進(jìn)行知識點(diǎn)遷移時 學(xué)生對準(zhǔn)確抓住模型中的各個星體所擔(dān)任的角色較為困難 此處應(yīng)為本節(jié)的難點(diǎn)所在 突破方法 在進(jìn)行已有知識的遷移時應(yīng)重點(diǎn)重復(fù)圍繞和被繞的關(guān)系 讓學(xué)生理清星體角色 并應(yīng)用錯誤分析的方法 加強(qiáng)對認(rèn)識的刺激 4 教材的處理 根據(jù)本課的內(nèi)容設(shè)計問題 讓學(xué)生思考 討論 表達(dá) 有利學(xué)生從整體上來把握知識點(diǎn) 培養(yǎng)閱讀 分析能力 充分挖掘課本資源 并堅持一材料多用的原則 這樣既直觀 又能體現(xiàn)例子的典型性和精練性 有針對性地穿插些探究性問題 由學(xué)生自主閱讀材料 進(jìn)行討論 并聯(lián)系已學(xué)的知識 提煉觀點(diǎn) 這有利調(diào)動學(xué)生的發(fā)散思維 創(chuàng)新意識 懂得知識遷移 使教學(xué)更具啟發(fā)性 師生互動教學(xué)來分析相關(guān)的重難點(diǎn) 這樣能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足 提高上課的效率 二 說教法 新課改的目的之一就是改變傳統(tǒng)教學(xué)方法 針對我校提出的 自主 合作 探究 的教學(xué)理念 對于本節(jié)課的內(nèi)容將采用如下方法 1 探究合作式這正是新課程理念的要求 體現(xiàn)新課改精神 能夠培養(yǎng)同學(xué)的自主學(xué)習(xí)能力 發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力 充分發(fā)揮出同學(xué)的主體作用 2 糾錯返正式就本節(jié)課的內(nèi)容 同學(xué)容易犯被繞和環(huán)繞星體錯位的錯誤 利用沿用錯誤方法而導(dǎo)致解題無果的這樣一種方式來增強(qiáng)對同學(xué)思維的刺激 以加深對知識的理解 3 閱讀提煉式由同學(xué)自己閱讀教材提煉知識 總結(jié)方法 在自主學(xué)習(xí)過程中 逐步提高學(xué)習(xí)能力 三 說學(xué)生學(xué)生通過前三節(jié)的學(xué)習(xí) 已經(jīng)初步掌握了有關(guān)天體運(yùn)動的知識 對于規(guī)律的適用性也進(jìn)行了不少的嘗試 積累了一定的應(yīng)用經(jīng)驗 對于本節(jié)課的知識的遷移和發(fā)散起到了一定的鋪墊作用 因此只要在課堂上加以一定的引導(dǎo)和啟發(fā) 結(jié)合前面三節(jié)所掌握的知識 完全可以理解并應(yīng)用本節(jié)的授課內(nèi)容 四 說學(xué)法 3 有效閱讀法這是為了克服以前那種死記硬背 生搬硬套的不科學(xué)方法 讓學(xué)生學(xué)會提取信息 構(gòu)建模型 1 合作出真知一個人的力量是有限的 利用群體的力量來打開問題所在 獲取知識 能讓學(xué)生走上社會后能更快的發(fā)展 2 知識遷移法物理規(guī)律的美就在于他的普適性 很多知識本身就是相同的 學(xué)生學(xué)會這一點(diǎn) 處理問題就能舉一反三 游刃有余 教是導(dǎo)學(xué)是獲 不同的學(xué)習(xí)方法獲得的知識也是不同的 授之于魚不如受之于漁 教會學(xué)生一種學(xué)習(xí)的方法 學(xué)生將終生受益 有利于學(xué)生的終生學(xué)習(xí)通過教學(xué)要求學(xué)生掌握以下學(xué)法 五 教學(xué)過程 課堂教學(xué)是學(xué)生知識的獲得 技能技巧的形成 智力 能力的發(fā)展以及情感態(tài)度與價值觀養(yǎng)成的主要途徑 為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo) 我們對整個教學(xué)過程進(jìn)行了以下的設(shè)計 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 導(dǎo)入新課 讓同學(xué)們初步體會到科學(xué)定律對人類探索未知世界的巨大作用 同時帶著疑惑和探索的興趣開始新課學(xué)習(xí) 美國的阿波羅8號從月球返回時 當(dāng)?shù)孛婵刂浦行膯柺钦l在駕駛時 指令長這樣回答 我想是牛頓在駕駛 為什么會這樣說呢 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)有著重要的物理意義 他對天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響 他把地面上的物體運(yùn)動的規(guī)律和天體運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一起來 對科學(xué)文化的發(fā)展起到了積極的推動作用 解放了人們的思想 給人們探索自然的奧秘建立了極大的信心 人們有能力理解天地間的各種事物 這節(jié)課我們就將通過幾個萬有引力的應(yīng)用的事例來窺探一斑 這節(jié)課我們和大家一起學(xué)習(xí) 萬有引力理論的偉大成就 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 1 如何直接測量物體質(zhì)量 2 地球質(zhì)量是否可以用天平直接稱量 3 我們可以通過萬有引力定律來 稱量 那么如何測量呢 通過這幾個問題的思考 讓同學(xué)對本課的內(nèi)容在整體上有一定的認(rèn)識和了解 保護(hù)同學(xué)學(xué)習(xí)興趣 為下面的教學(xué)指路 學(xué)生活動 閱讀書本第一節(jié)的內(nèi)容 獲得利用萬有引力測地球質(zhì)量的方法 并加以總結(jié) 通過自己的語言表達(dá)出來 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 一 科學(xué)真是迷人 地面上物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的引力 即mg GMm r2根據(jù)G g r測出地球質(zhì)量 地球質(zhì)量的測量 增強(qiáng)同學(xué)的閱讀理解和分析 歸納能力 掌握等式成立的前提條件是 不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 一 科學(xué)真是迷人 師生共同合作代入數(shù)據(jù)計算出地球的質(zhì)量 通過具體的演算對地球的質(zhì)量有一個感性的認(rèn)識 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 一 科學(xué)真是迷人 1 如何測量月球的質(zhì)量 2 思考如何測量月球上的重力加速度 通過同學(xué)們共同參與實驗設(shè)計 分析討論 總結(jié)規(guī)律 來體驗感悟知識的靈活運(yùn)用 對馬克 吐溫的話 根據(jù)零星的事實 增添一點(diǎn)猜想 竟能贏得那么多的收獲 產(chǎn)生共鳴 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 二計算天體的質(zhì)量 如何測量太陽的質(zhì)量 太陽質(zhì)量的測定 因為無法登陸表面 所以只能從另外一個角度來考慮 通過引導(dǎo) 啟發(fā) 逐步將同學(xué)的考慮重點(diǎn)轉(zhuǎn)向圍繞太陽的其他天體運(yùn)動規(guī)律來思考 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 二計算天體的質(zhì)量 1應(yīng)用萬有引力定律求解天體質(zhì)量的基本思路是什么 根據(jù)環(huán)繞天體的運(yùn)動情況 結(jié)合萬有引力充當(dāng)向心力 進(jìn)而列方程求解 2求解天體質(zhì)量的方程依據(jù)是什么 天體之間存在著相互作用的萬有引力 而行星 或衛(wèi)星 都在繞恒星 或行星 做近似圓周的運(yùn)動 而物體做圓周運(yùn)動時合力充當(dāng)向心力 故對于天體所做的圓周運(yùn)動的動力學(xué)方程只能是萬有引力充當(dāng)向心力 通過幾個問題的探究讓同學(xué)對課本知識在整體上有一定的認(rèn)識和了解 體現(xiàn)新課改的精神 同學(xué)是主體 教師是主導(dǎo)的作用 增強(qiáng)同學(xué)的閱讀理解和歸納總結(jié)的能力 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 1 天體實際做何運(yùn)動 而我們通常可認(rèn)為做什么運(yùn)動 為得出通常認(rèn)為天體在做勻速圓周運(yùn)動 2 描述勻速圓周運(yùn)動的物理量有哪些 線速度v 角速度 周期T三個物理量 3 向心力有幾種表達(dá)方式 1 F心 mv2 r 2 F心 m 2 r 3 F心 m4 2r T2 4 應(yīng)用天體運(yùn)動的動力學(xué)方程 萬有引力充當(dāng)向心力求出的天體質(zhì)量有幾種表達(dá)式 各是什么 各有什么特點(diǎn) 5 應(yīng)用此方法能否求出環(huán)繞天體的質(zhì)量 通過知識的復(fù)習(xí)回顧及幾組相關(guān)問題的解決 進(jìn)行由淺入深 循序漸進(jìn)的啟發(fā)式教學(xué) 激活同學(xué)內(nèi)在的求知欲 引導(dǎo)同學(xué)積極思考 獨(dú)立探究 通過分組比賽 代表發(fā)言 寫出求解中心天體質(zhì)量的不同表達(dá)式 通過師生互動 總結(jié)點(diǎn)評得出正確結(jié)論 掌握 求解中心天體的質(zhì)量的方法 突出重點(diǎn) 突破難點(diǎn) 達(dá)到教學(xué)目的 二計算天體的質(zhì)量 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 問題 請同學(xué)們設(shè)計一種方法來測一下木星的質(zhì)量 通過木星質(zhì)量測定的實戰(zhàn)演練 剖析同學(xué)可能產(chǎn)生的問題 總結(jié)點(diǎn)評得出正確結(jié)論 體會模型建立的方法 掌握 求解中心天體的質(zhì)量的方法 突出重點(diǎn) 突破難點(diǎn) 達(dá)到教學(xué)目的 二計算天體的質(zhì)量 可能出現(xiàn)的錯誤 用木星圍繞太陽的這一模型來解題 得到的結(jié)果 無法得到木星的質(zhì)量 反而得到了太陽的質(zhì)量 錯誤發(fā)生原因 建立的模型錯誤 萬有引力定律只能算出中心天體的質(zhì)量 糾錯目的 進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)利用萬有引力定律算出的只是中心天體的質(zhì)量 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 能否利用人造衛(wèi)星的相關(guān)信息測量地球質(zhì)量 P74問題與練習(xí)3 通過典例探究 感悟求解中心天體質(zhì)量的三種表達(dá)式中 最常用的是已知周期求質(zhì)量的方程 因為環(huán)繞天體運(yùn)動的周期比較容易測量 并了解目前 觀測人造衛(wèi)星的運(yùn)動 是測量地球質(zhì)量的重要方法之一 二計算天體的質(zhì)量 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 三 發(fā)現(xiàn)未知天體 1 應(yīng)用萬有引力定律除可估算天體質(zhì)量外 還可以在天文學(xué)上有何應(yīng)用 還可以用來發(fā)現(xiàn)未知的天體 2 應(yīng)用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了哪些行星 海王星 冥王星 通過海王星 冥王星預(yù)測直至發(fā)現(xiàn)的過程 滲透物理學(xué)史的思想教育 體會萬有引力理論威力 引導(dǎo)同學(xué)深入探究 人們是怎樣應(yīng)用萬有引力定律來發(fā)現(xiàn)未知天體的 發(fā)表自己的看法 并進(jìn)行教師點(diǎn)評 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 課堂小結(jié) 放開手 讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容 允許內(nèi)容的順序不同 從而構(gòu)建他們自己的知識框架 培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力 讓同學(xué)概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容 請同學(xué)代表總結(jié)發(fā)言 其他同學(xué)在討論 補(bǔ)充 然后請同學(xué)評價本節(jié)小結(jié)內(nèi)容 教師點(diǎn)評 本節(jié)課我們通過共同的學(xué)習(xí)了地球質(zhì)量測定 天體質(zhì)量測定 天體軌道的演算推測 直觀地了解了萬有引力定律在人類認(rèn)識自然界奧秘中發(fā)揮的巨大作用 理論來源于實踐 反過來又可以指導(dǎo)實踐所以在人們后來的探索前進(jìn)道路上 仍舊難忘牛頓等前輩科學(xué)家的功勛 前后呼應(yīng) 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 課堂練習(xí) 例1某人在某一星球上以速度v豎直上拋一物體 經(jīng)時間t落回拋出點(diǎn) 已知該星球的半徑為R 試計算該星球的質(zhì)量及其平均密度 例2一艘宇宙飛船繞一個不知名的 半徑為R的行星表面飛行 環(huán)繞一周飛行時間為T 求該星球的質(zhì)量和平均密度 學(xué)以致用 鞏固成果 體會成功 教學(xué)設(shè)計 設(shè)計說明 課后作業(yè) 探究與活動問題與練習(xí)2 參見教材P74 要求 讓同學(xué)收集相關(guān)資料 進(jìn)行必要驗證 理論與生活相結(jié)合 讓同學(xué)鞏固新學(xué)知識 并培養(yǎng)同學(xué)收集材料和知識運(yùn)用的能力 六 說板書設(shè)計 第四節(jié)萬有引力理論的成就 一 測地球質(zhì)量二 計算天體的質(zhì)量1 天體質(zhì)量的計算 只能求出中心體的質(zhì)量 2 求某星體表面的重力加速度 r為星體的半徑 二 發(fā)現(xiàn)未知天體 已知中心體的質(zhì)量及環(huán)繞體的運(yùn)動 板書設(shè)計追求結(jié)構(gòu)清晰 內(nèi)容明確 七 課堂評價各位領(lǐng)導(dǎo) 老師們 本節(jié)課我們是根據(jù)高一年級學(xué)生的心理特征及認(rèn)知規(guī)律 采用直觀教學(xué)和活動探究的教學(xué)方法 教師為主導(dǎo) 學(xué)生為主體 教師的 導(dǎo) 立足于學(xué)生的 學(xué) 以學(xué)法為重心 放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí) 主動地參與到知識形成的整個思維過程 力求使學(xué)生在積極 愉快的課堂中提高自己的水平 從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全