萬有引力定律教材分析

1、萬有引力定律教材分析1 .整體分析“萬有引力定律”是高中物理必修二第五章的內(nèi)容。這一章的知識(shí)內(nèi)容與學(xué)生在必修一和必修二第四章的知識(shí)聯(lián)系非常緊密。既有運(yùn)動(dòng)學(xué)也有動(dòng)力學(xué)。特別是與第四章曲線運(yùn)動(dòng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)聯(lián)系緊密。在曲線運(yùn)動(dòng)之后再學(xué)萬有引力定律，這樣的安排,使得知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)環(huán)相扣，水到渠成。萬有引力定律的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生以后學(xué)習(xí)庫侖力和帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)基礎(chǔ)。2 .章節(jié)分析1.知識(shí)地位：本章內(nèi)容包括六小節(jié)，分別是行星的運(yùn)動(dòng)，太陽與行星間的引力，萬有引力定律，萬有引力的理論成就，宇宙航行，經(jīng)典力學(xué)的局限性。下面將對(duì)前面四節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析。本章知識(shí)在整個(gè)高中物理知識(shí)中起到承上啟下的作用，承

2、上，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了相互作用力，牛頓運(yùn)動(dòng)定律，曲線運(yùn)動(dòng)之后安排的；啟下，為學(xué)生以后學(xué)習(xí)庫侖力和帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)打下一定的基礎(chǔ)。在整個(gè)教材中所占比例較大，在高考中屬于必考內(nèi)容，就近幾年的高考情況來看，這一部分內(nèi)容一般以選擇題的形式出現(xiàn)，主要考查學(xué)生的理解推理能力，所占分值為6分左右。隨著我國航天事業(yè)的飛速發(fā)展，這一部分內(nèi)容成為熱點(diǎn)知識(shí)，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系非常緊密，關(guān)于這一部分的科學(xué)素材也較多，如我國神州系列飛船的發(fā)射，北斗衛(wèi)星的繞地球運(yùn)行等。通過了解學(xué)習(xí)這些素材更能使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)知識(shí)的濃厚興趣，激發(fā)他們探索未知宇宙知識(shí)的熱情，對(duì)學(xué)生以后的發(fā)展有一定的導(dǎo)向作用。2.知識(shí)結(jié)構(gòu)體系：這四節(jié)內(nèi)容，

3、按照萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，以及萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)在人類自然科學(xué)中的地位和作用的順序編排。先講開普勒三定律，再講太陽與行星間的引力，接著講萬有引力定律，最后講萬有引力定律的理論成就，課程編排由淺入深，由知識(shí)的獲得到知識(shí)的應(yīng)用，邏輯條理分明，使得學(xué)生易于接受。三.每小節(jié)分析第一節(jié)，行星的運(yùn)動(dòng)，先是講到古代的“地心說”和“日心說”兩種學(xué)說從這兩種學(xué)說出發(fā)，并提出科學(xué)家“觀測(cè)數(shù)據(jù)與這些學(xué)說之間的矛盾”，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，并給出開普勒三定律的內(nèi)容。書中的“做一做”，即“畫橢圓”的方法，使得學(xué)生便于操作，能加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，并能加強(qiáng)他們對(duì)于橢圓上的一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)間距離關(guān)系的理解，后面對(duì)于衛(wèi)星'

4、橢圓運(yùn)動(dòng)”向“圓周運(yùn)動(dòng)”模型的近似，處理較好，并且配有插圖，使學(xué)生容易理解。課后的“科學(xué)的足跡”，主要講萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，使學(xué)生知道科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)與偉大意義，激發(fā)他們探索科學(xué)的興趣，培養(yǎng)他們對(duì)于宇宙自然的好奇心，并知道一定的物理歷史。這一節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)，就是開普勒三定律的得出過程以及知識(shí)內(nèi)容，難點(diǎn)知識(shí)：關(guān)于橢圓的知識(shí)，因?yàn)闄E圓知識(shí)要到高二才學(xué)，所以“焦點(diǎn)”，“半長(zhǎng)軸”等概念對(duì)學(xué)生理解較困難，關(guān)于三定律的應(yīng)用，開普勒第三定律中比例系數(shù)k的問題，課本中只是針對(duì)以太陽為中心天體的行星說“比值k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量”，但實(shí)際上行星對(duì)應(yīng)的中心天體不同，比例常數(shù)k是不同的。第二節(jié)，太陽與行星間

5、的引力，從“是什么原因使行星繞太陽運(yùn)動(dòng)？”這樣一個(gè)問題開始，使學(xué)生產(chǎn)生想知道問題答案的好奇心，接下來推導(dǎo)太陽隊(duì)行星的引力。由于在前一章已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，這一部分知識(shí)學(xué)生自己推導(dǎo)起來也比較容易。這一節(jié)內(nèi)容的重難點(diǎn)：太陽對(duì)行星的引力的推導(dǎo)過程，由“太陽對(duì)行星的引力”與“行星對(duì)太陽的引力”向“太陽與行星間引力”的轉(zhuǎn)化，即由Fs，,F8萼向rrfxMm的轉(zhuǎn)化，會(huì)使得一些學(xué)生難理解。后面的“說r一說”是這一節(jié)內(nèi)容的遷移，由太陽與行星間的規(guī)律拓展到其它的行星和所對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星上，是知識(shí)的升華。這一節(jié)知識(shí)，以第一節(jié)的內(nèi)容為基礎(chǔ)，又為后面“萬有引力定律”的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)。整個(gè)一節(jié)的編排，由特殊的

6、物理現(xiàn)象，物理問題，物理規(guī)律,再推廣到普遍的物理現(xiàn)象，物理問題，物理規(guī)律，遵循學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。這一部分內(nèi)容學(xué)生在日常生活中常常遇到，但在課堂上幾乎不能用實(shí)驗(yàn)的方法去演示，所以對(duì)學(xué)生的想象力，思維力，推導(dǎo)能力的要求較高，能更好得培養(yǎng)學(xué)生提問題，解決問題，分析與歸納的思維能力。第三節(jié)，萬有引力定律，萬有引力定律的核心地位：萬有引力定律是本章的核心，是自然科學(xué)最偉大的成果之一，它為研究天體運(yùn)動(dòng)提供了理論依據(jù)，徹底使人們對(duì)宇宙的探索從被動(dòng)描述走向主動(dòng)發(fā)現(xiàn)。萬有引力定律起到承上啟下的作用，承上，圓周運(yùn)動(dòng)，啟下,宇宙航行。掌握好本節(jié)課，能加深對(duì)前面知識(shí)的理解，對(duì)后面問題的順利解決，將會(huì)起到重要的作用。重難點(diǎn)：萬有引力定律的推導(dǎo)、應(yīng)用。它既是前面勻速