人教課標(biāo)實驗版-必修二-第六章 萬有引力與航天-2. 太陽與行星間的引力

《太陽與行星間的引力》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能（1）了解關(guān)于行星繞太陽運動的不同觀點和引力思想形成的歷程。（2）知道行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力來源。（3）在勻速圓周運動知識和牛頓運動定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到太陽與行星間的引力的方向和表達(dá)式，促進(jìn)學(xué)生對此規(guī)律有初步理解。2．過程與方法（1）追尋得出太陽與行星間引力的科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究中交流和獨創(chuàng)的意義。（2）了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識物理模型和數(shù)學(xué)在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。3．情感態(tài)度與價值觀（1）了解物理概念從提出假設(shè)到形成結(jié)論的艱辛，了解歷史背景和故事，體會物理學(xué)家在探索過程中的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和執(zhí)著精神。（2）培養(yǎng)學(xué)生探索未知的興趣，感受物理學(xué)科的魅力，鼓勵學(xué)生既要總結(jié)吸收前人經(jīng)驗，又要勇于創(chuàng)新。二、設(shè)計思路（1）提出研究問題的方法框架：1、提出問題2、大膽假設(shè)3、簡化模型4、理論推導(dǎo)5、推廣求證6、總結(jié)反思。（2）復(fù)習(xí)前面基礎(chǔ)知識，為后面理論推導(dǎo)做好準(zhǔn)備。（3）講述前人事跡和歷史背景，感受科學(xué)探究的艱辛歷程，體驗其中樂趣和魅力。（4）引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)引力數(shù)學(xué)表達(dá)式。（5）總結(jié)反思三、教學(xué)重點、難點1．教學(xué)重點及其教學(xué)策略：重點：歷史背景，前人事跡，從中體會科學(xué)態(tài)度、方法和探索樂趣太陽與行星間引力的推導(dǎo)。教學(xué)策略：引導(dǎo)學(xué)生動手參與推導(dǎo)過程，關(guān)注學(xué)生推導(dǎo)細(xì)節(jié)并及時交流和反饋，總結(jié)推導(dǎo)步驟；教師呈現(xiàn)推導(dǎo)過程要層次分明，突出關(guān)鍵。2．教學(xué)難點及其教學(xué)策略：難點：太陽與行星間引力的推導(dǎo)。教學(xué)策略：啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考并界定問題、預(yù)定目標(biāo)，明確達(dá)成目標(biāo)過程中的每一步的研究對象、物理模型、物理規(guī)律和數(shù)學(xué)過程。四、教學(xué)過程設(shè)計（1）復(fù)習(xí)回顧1．開普勒第一定律（幾何定律）提問齊答所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。2．開普勒第二定律（面積定律）學(xué)生單獨回答對于每一個行星而言，太陽和行星的聯(lián)線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。3．普勒第三定律（周期定律）學(xué)生單獨回答所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。向心力公式：學(xué)生單獨回答，大力表揚向心加速度公式：學(xué)生單獨回答，大力表揚勻速圓周運動的條件：學(xué)生單獨回答，大力表揚（2）重點內(nèi)容提出問題1．什么原因使得行星繞太陽做橢圓運動而不是直線運動？2．引力的大小如何表示（稍后提出）大膽假設(shè)1．伽利略：一切物體都有合并的趨勢，這種趨勢導(dǎo)致物體做圓周運動。2．開普勒：受到了來自太陽的類似與磁力的作用。3．笛卡兒：在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)(以太）作用在行星上，使得行星繞太陽運動。4．胡克．哈雷等:受到了太陽對它的引力，證明了如果行星的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比，但沒法證明在橢圓軌道規(guī)律也成立。5．牛頓：在前人研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力證明了：如果太陽和行星間的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌跡是橢圓．并且闡述了普遍意義下的萬有引力定律。建立模型非勻速橢圓運動-------勻速圓周運動用數(shù)據(jù)分析說話，學(xué)生自行分析總結(jié)理論推導(dǎo)從選用公式入手，引導(dǎo)學(xué)生分析問題，感受牛頓不同于前人的思考和創(chuàng)新推廣與求證簡要敘述萬有引力的推廣和后來的驗證總結(jié)反思1．為什么是牛頓而非別人發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律？2．你在以后學(xué)習(xí)物理的過程中要怎么辦？鼓勵學(xué)生自己回答，調(diào)動課堂氣氛，滲透學(xué)科思想。重點在鼓勵學(xué)生既要總結(jié)吸