太陽與行星間的引力萬有引力教學設計課件

1、太陽與行星間的引力萬有引力教學設計課件1、課題 人教版必修第七章第二節(jié)：太陽與行星間的引力第三節(jié)：萬有引力 備課前可閱讀參考資料：萬有引力理論的勝利2、兩節(jié)內(nèi)容與前后文的關系 （1）要用到的前文知識有：質(zhì)點、牛頓運動定律、圓周運動、開普勒定律，對今后學習的有關引力和斥力知識都有幫助。如分子力、庫侖定律等。 （2）與大學普通物理中聯(lián)系的知識有：引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量。3、課文分析（1）比以前教材：探究性強、條理性強、邏輯性強。要求學生有較強的抽象思維能力。（2）引言中強調(diào)牛頓三定律在認識引力過程中的重要性。引領學生體會科學的探究歷程：要腳踏實地，不能急功近利 。（3）牛頓的足跡 引導學生建模，把解決

2、問題歸結為“已知運動求力”的動力學問題 （3）牛頓的足跡 運動力勻速圓周運動 向心力（引力）牛頓三定律歸納、演繹分六個步驟第一步：推導太陽對行星的引力；第二步：推導行星對太陽的引力；第三步：推導行星與太陽間的引力；第四步：分析現(xiàn)象，即行星繞太陽運動與月球繞地球運動具有共性，猜測地球吸引蘋果的力和行星與太陽間的引力是同種力，再進行月-地檢驗，得到確認；第五步：把引力推廣到宇宙中的一切物體之間；第六步：測出萬有引力恒量G。不斷用萬有引力定律成功解釋新的現(xiàn)象，并用它去預測未知，不斷得到驗證。千錘百煉出真理萬有引力定律。4、“學情”分析與對策（1）學情： ，在初中八年級的物理教材引入“重力”概念時就已

3、出現(xiàn)，在高中物理教材人教版必修第三章第一節(jié)引入“重力”概念又一次出現(xiàn)，并且還提出了名詞“萬有引力”。學生在理解“由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力”這一概念時，往往對“地球的吸引”表現(xiàn)出極大的興趣和好奇，但當時老師通常會強調(diào)重力不等于地球的引力，因此（2）學情：學生對于引言部分的歷史不了解，因而，學生對發(fā)現(xiàn)萬有引力的艱辛沒有感受。 （3）學情：課前學生思維有一點跟當時的牛頓等科學家很相似，此時學生已具備了質(zhì)點、牛頓運動定律、圓周運動、開普勒定律等知識，學生易理解行星繞太陽做勻速圓周運動的模型，而且學生已有從已知運動情況來分析受力情況，即求未知力的經(jīng)驗，因此學生對得到太陽對行星的引力 的過程

4、也是容易理解的，這一段邏輯性強，學生還是很信服的. 2mFr2mFr2vFmr2 rvT32rkT為什么要消去T？牛頓的思維火化2MFr2mFFr （4）學情：學生對由牛頓第三定律得到行星對太陽的引力F與太陽的質(zhì)量M成正比，感到很奇怪，無法自圓其說。即如果承認牛頓第三定律，則而不是這里缺乏常規(guī)的思維邏輯，思維出現(xiàn)了跳躍，從數(shù)學上很難說得通，學生的不易接受。2MFr2mFrFF （5）學情：學生更不容易接受的是太陽與行星間的引力，由2MmFr是怎么又變成了 呢？2MmFGr（6）學情：學生從太陽與行星間的引力：2M mFGr月地轉化到地球與月球之間的引力也可能為：21 60進而想到地球?qū)υ虑虻囊?/p>

5、力與地球?qū)μO果的引力，再推廣到宇宙中的一切物體之間的引力也是等同的，雖然思維的跨度較大，但這里采用科學歸納法思維，邏輯性強于創(chuàng)造性，學生還是能理解的。對月-地檢驗：月球的向心加速度為地面附近物體下落加速度（重力加速度）的 ，大部分學生是不理解的，他們不明白要測量什么，驗證什么。 FF221MmGFrammr122m mFGr32rkT2MmFGr32rkT2MmFGr（7）學情：學生對 和的因果關系顛倒，錯誤地認為是因，是果。（8）學情：如何測G？想探究幾個鉛球之間的萬有引力的測量方法？ （9）學情：公式字母較多不易記憶和應用，對r的意義有誤解。 根據(jù)不同類型的學生，讓學生知道：F=ma中，m是慣性質(zhì)量；2MmFGr 中m、M是引力質(zhì)量，在高中階段認為慣性質(zhì)量等于引力質(zhì)量。要精選一些例題，在解決問題中鞏固所學知識。作業(yè)可以根據(jù)不同的學生選擇課本上的練習、學習與評價等。 10）學情：學生很希望弄清萬有引力與重力的關系，但課本沒有這方面的內(nèi)容。 綜上所說：學生具備了初步的建模能力、探