【教案】第七章+萬有引力與宇宙航行+大單元教學(xué)設(shè)計(jì)高一下學(xué)期物理人教版(2019)必修第二冊_第1頁
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答案第=page1212頁,共=sectionpages11頁答案第=page1111頁,共=sectionpages1111頁大單元教學(xué)設(shè)計(jì)單元主題第七章萬有引力與宇宙航行單元內(nèi)容一、課標(biāo)對本單元的基本要求:通過史實(shí),了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程。知道萬有引力定律。認(rèn)識發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義。認(rèn)識科學(xué)定律對人類探索未知世界的作用。會計(jì)算人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。知道牛頓力學(xué)的局限性,體會人類對自然界的探索是不斷深入的。初步了解相對論時空觀。關(guān)注宇宙起源和演化的研究進(jìn)展。二、本單元在教材中的地位、作用及主要內(nèi)容

本章主要只是是萬有引力定律及其在天體運(yùn)動中的作用,重點(diǎn)是宇宙速度中有關(guān)周期、速度變軌的計(jì)算,本章是勻速圓周運(yùn)動,牛頓定律的進(jìn)一步應(yīng)用。在高考中占一定的分?jǐn)?shù),選擇題、計(jì)算題都有可能出題。除知識外,本章內(nèi)容對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)方法以及情感態(tài)度和價值觀的教育是一個很好的機(jī)會。讓學(xué)生充分體會人類對行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識過程和牛頓建立萬有引力定律的過程,從而讓學(xué)生充分感受到第谷、開普勒,伽利略,牛頓等物理學(xué)家堅(jiān)持真理,用于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,科學(xué)精神和科學(xué)思維方法。讓學(xué)生充分感知航天事業(yè)一項(xiàng)尖端的科學(xué)領(lǐng)域事業(yè),是創(chuàng)造美好生活和保家衛(wèi)國不可缺少的領(lǐng)域。三、完成課標(biāo)對本單元的基本要求要做好如下幾點(diǎn):1、預(yù)留作業(yè),教師設(shè)置問題,學(xué)生提出問題,師生共同探究。第一節(jié)內(nèi)容是全章知識的先導(dǎo),更是學(xué)習(xí)第二節(jié)萬有引力定律的基礎(chǔ),第二節(jié)是第一節(jié)的遞進(jìn)。第一節(jié)內(nèi)容本身很難進(jìn)行探究和思維,但包含十分豐富的科學(xué)史料。因此本節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)立足于對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度與,責(zé)任、科學(xué)思想方法的教育。讓學(xué)生通過了解科學(xué)家關(guān)于天體運(yùn)動問題的研究歷史,感悟科學(xué)家求真、求簡的科學(xué)思想方法和科學(xué)精神。學(xué)生對有關(guān)科學(xué)家的事例可能略知一二,但對科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造過程還缺乏系統(tǒng)的了解。本節(jié)教學(xué)一般有兩種處理方法:一種是教師講述的方法;另一種是學(xué)生先閱讀(查詢),再由師生共同歸納總結(jié)的方法。對于程度較好的學(xué)生采用后一種方法,預(yù)先布置任務(wù)。如:學(xué)生閱讀科學(xué)漫步;查找有關(guān)天體運(yùn)動的歷史資料。在課堂教學(xué)中,由教師擇要進(jìn)行分析討論,最后師生共同歸納出人類認(rèn)識天體的大致過程,使學(xué)生對全章有一個概括的認(rèn)識。開普勒的三個運(yùn)行定律是一個整體,它對行星運(yùn)動規(guī)律的描述有一個從定量到定型的過程,第一定律是其余兩個定律的基礎(chǔ)。但三個定律描述的內(nèi)容又各自獨(dú)立,并不重復(fù)。開普勒第三定律蘊(yùn)含著行星運(yùn)動的動力學(xué)關(guān)系是牛頓萬有引力定律的基礎(chǔ)。從行星運(yùn)動規(guī)律到萬有引力定律的建立過程,是本章的重要內(nèi)容。是極好的科學(xué)探究素材。從力的相互作用的角度對行星運(yùn)動的原因探究,討論有引力的大小和方向,最后得到萬有引力定律。然后把行星的運(yùn)動是萬有引力提供向心力與開普勒第三定律結(jié)合,是萬有引力定律知識的理解與應(yīng)用的升華。利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,形象生動地進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際,加深對理論知識的理解和應(yīng)用。第三節(jié)萬有引力理論的成就和第四節(jié)宇宙航行。這兩節(jié)是本章的第二大主題,即應(yīng)用萬有引力定律所取得的巨大成就。稱量中心天體質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)未知天體和宇宙航行問題等。因此在教學(xué)過程中,要充分利用電化教學(xué)及現(xiàn)代化教學(xué)手段,理論聯(lián)系實(shí)際,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的空間思維能力,既能提高學(xué)生探究問題解決問題的能力,同時又能很好地進(jìn)行學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。用問題引導(dǎo)、學(xué)生閱讀和師生討論的方式。第五節(jié)相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性是本章的第三個主題,這節(jié)的目的是讓學(xué)生知道牛頓力學(xué)只適用于低速、宏觀的情況,讓他們了解相對論的時空觀,關(guān)注宇宙起源和演化的進(jìn)展,體會人類對自然界的探索是不斷深入的。本階段重點(diǎn)是“相對論時空觀”和“牛頓力學(xué)的局限性。”本章前幾節(jié)從牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,到海王星,冥王星的發(fā)現(xiàn),再到宇宙航行等,介紹了萬有引力定律的輝煌成就。此時介紹經(jīng)典力學(xué)的局限性,目的在于使學(xué)生拓展只是開闊視的同時,正確認(rèn)識物理學(xué)理論的發(fā)展與適用范圍。盡管萬有引力定律取得了輝煌的成就,但真理是相對的。在新的鄰域還有新的規(guī)律等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。四、本章教材編寫的特點(diǎn):把學(xué)生作為學(xué)習(xí)、探究的主人每節(jié)在開始就通過圖片和問題引導(dǎo)學(xué)生的思維。教材的敘述順序更符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。特別是第二節(jié)萬有引力定律,先構(gòu)建了行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的模型,再根據(jù)學(xué)生已有的知識基礎(chǔ),確定力的方向,最后推導(dǎo)萬有引力大小的表達(dá)式。對學(xué)生能夠利用已有知識和能力解決的問題,教材盡量避免直接敘述,而是采用了“思考與討論”的方式,鼓勵學(xué)生自己解決。例如,對于“相對時空觀與牛頓力學(xué)的局限性”中的知識,學(xué)生接受會有一定的難度,教材則從學(xué)生已有知識和認(rèn)知的角度考慮,設(shè)計(jì)了如下的思考與討論。已知μ子低速運(yùn)動是的平均壽命是3.0μs。當(dāng)μ子以0.99c的速度飛行,若選擇μ子為參考系,此時μ子的平均壽命是多少?對于地面上的觀測者來說,平均壽命又是多少?重視物理學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)重視“物理觀念”素養(yǎng)的培養(yǎng)本章中有許多內(nèi)容可以成為“物理科學(xué)素養(yǎng)”培養(yǎng)的素材。在編排“行星的運(yùn)動”這部分的內(nèi)容時,教材及又從運(yùn)動的視角探究開普勒三個定律,又有從力的視角的探究——對行星運(yùn)動原因的探究,強(qiáng)化了運(yùn)動與相互作用觀。重視“科學(xué)思維”素養(yǎng)的培養(yǎng)“模型構(gòu)建”是科學(xué)思維的重要內(nèi)容。學(xué)生對實(shí)際問題的求解普遍感到困難,這是因?yàn)閷W(xué)生缺乏模型構(gòu)建的經(jīng)歷、發(fā)法和策略,教材力求在解決問題的過程中,展示模型建立的思維過程。例如,關(guān)于“稱量”地球質(zhì)量,教材指出“稱量”地球質(zhì)量時,我們應(yīng)該選擇哪些物體作為研究對象?運(yùn)用哪些物理規(guī)律?需要忽略的次要因素是什么?這些問題的思考和討論,其實(shí)就是模型建立的過程。重視“科學(xué)探究”素養(yǎng)的培養(yǎng)例如,開普勒為什么會將行星做勻速圓周運(yùn)動的觀念修改為橢圓運(yùn)動?教材在“科學(xué)漫步”中介紹:“在他對火星軌道的研究中,70余次嘗試所得的結(jié)果都與第谷的觀測數(shù)據(jù)有至少8’的偏差。是第谷測量錯了嗎?開普勒對第谷數(shù)據(jù)的精確性深信不疑。他想,這不容易忽視的8’也許正是因?yàn)樾行堑倪\(yùn)動并非勻速圓周運(yùn)動?!斌w現(xiàn)了科學(xué)探究中的“證據(jù)、解釋”素養(yǎng)。正確評價牛頓力學(xué)萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程猶如一部壯麗的科學(xué)史詩,它歌頌了前輩科學(xué)家的科學(xué)精神,也展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展過程中科學(xué)家們富有創(chuàng)造而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維,牛頓時代的科學(xué)家們圍繞著萬有引力的研究,經(jīng)歷了大量曲折而又閃爍智慧的科學(xué)實(shí)踐。牛頓力學(xué)取得了巨大的成就,然而人們發(fā)現(xiàn)在高速、微觀領(lǐng)域,牛頓力學(xué)已經(jīng)無法解決所有問題。教材在這部分介紹了下相對論的兩個效應(yīng)、量子力學(xué)的初步知識,盡管這些具體內(nèi)容對全體學(xué)生來說有一定難度,但通過介紹這些內(nèi)容,可以讓學(xué)生知道科學(xué)總是在不斷發(fā)展的。當(dāng)然一個新的科學(xué)理論的建立并不意味著對原有科學(xué)理論的否定,而是原有科學(xué)理論在一定條件下成為新理論的一部分。從這個角度看,科學(xué)結(jié)論的普適性總是相對的,科學(xué)就是在不斷探索更廣泛使用的理論中得到發(fā)展的。五、本章各部分知識之間的邏輯關(guān)在這種知識體系結(jié)構(gòu)中,我們不難看出,第三節(jié)萬有引力理論成就與第四節(jié)宇宙航行,都是體現(xiàn)萬有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用,讓學(xué)生體會科學(xué)定律對人類探索未知世界的作用,體會科學(xué)的迷人魅力,激起學(xué)生對科學(xué)探究的興趣。通過人類對太空的探索和我國在載人航天和宇宙探索方面的成就與進(jìn)展的介紹增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感,落實(shí)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”這一核心素養(yǎng)。因此這兩節(jié)課的核心是一致的,可以進(jìn)行整合為一個知識點(diǎn)的應(yīng)用。六、針對本單元的知識體系與結(jié)構(gòu)我們將進(jìn)行課程資源的開發(fā)與利用在天體運(yùn)行中萬有引力提供向心力的方程GMmR2=m4π2T2R中,我們要進(jìn)一步拓展開發(fā),引導(dǎo)學(xué)生將此方程進(jìn)一步整理為R3T2第三節(jié)萬有引力理論的成就,是萬有引力定律的應(yīng)用,利用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)位置天體;預(yù)言哈雷彗星的回歸;牛頓用萬有引力解釋潮汐現(xiàn)象;關(guān)于地球形狀的預(yù)測。16世紀(jì)初,麥哲倫率船隊(duì)歷時三年環(huán)球航行成功,被認(rèn)為地球是一個球體。牛頓依據(jù)萬有引力定律與其他力學(xué)規(guī)律通過理論計(jì)算,大膽預(yù)言:由于地球的自轉(zhuǎn),赤道不跟的物質(zhì)向外隆起,是地球成為兩極稍扁的扁球體,猶如一個橘子。迪卡爾根據(jù)渦旋假設(shè)預(yù)言,地球應(yīng)是兩極伸長的扁球體,猶如一個檸檬。這場“橘子與檸檬”之爭持續(xù)了幾十年,直到1735年,法國科學(xué)家派出了兩個測量隊(duì),分別赴赤道地區(qū)和高緯度地區(qū)測量后才一錘定音。牛頓勝利了,萬有引力定律接受住了考驗(yàn)。這些知識的拓展,其一,加深學(xué)生理解引力提供向心力,在角速度一定是,半徑大需要的向心力大,離心力也大,所以赤道會向外隆起;其二,為“第四節(jié)宇宙航行”中,衛(wèi)星發(fā)射選擇地理位置及發(fā)射方向的選擇打下伏筆;其三,這種發(fā)散性思考問題方法與討論方式,既增強(qiáng)了學(xué)生探究思維能力又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在資源的開發(fā)與拓展問題中,第四節(jié)宇宙航行是第六章圓周運(yùn)動和第七章前三節(jié)知識的應(yīng)用和升華。這節(jié)課最能體現(xiàn)知識的綜合性應(yīng)用的部分是,發(fā)射衛(wèi)星變軌的過程,衛(wèi)星由圓軌道進(jìn)入橢圓軌道,再進(jìn)入高軌道的離心過程和由萬有引力提供向心力的結(jié)合,體現(xiàn)了牛頓運(yùn)動定律和萬有引力定律在宇宙航行中奧秘的完美體現(xiàn)。最后某個星球接受衛(wèi)星與發(fā)射衛(wèi)星的過程相對比:發(fā)射衛(wèi)星的離心運(yùn)動的實(shí)現(xiàn),接收衛(wèi)星近心運(yùn)動實(shí)現(xiàn)。衛(wèi)星、航天器的對接問題,后面衛(wèi)星,先減速做近心運(yùn)動,降低一定高度后,在加速,做離心運(yùn)動同時速度降低完成對接。結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段,是演義萬有引力定律在航天與太空探索中的絕佳機(jī)會。同時拓展學(xué)生的視野,激發(fā)了學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的興趣。單元學(xué)情:1、從知識結(jié)構(gòu)上看,學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握了,圓周運(yùn)動的規(guī)律,向心力的來源,掌握了離心運(yùn)動和近心運(yùn)動的原理。能熟練應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決動力學(xué)問題,從思維能力上看,學(xué)生知道解決問題需要建立物理模型,知道建立模型需要抓住主要因素、忽略次要因素,具備從運(yùn)動與相互作用觀的視角進(jìn)行分析、建模、科學(xué)推理和和科學(xué)論證的能力,了解科學(xué)探究的基本思路。前一章的知識恰好是這一章的基礎(chǔ),這一章是上一章知識的進(jìn)一步應(yīng)用與深化。2、涉及到物理學(xué)史(如:地心說和日心說)和科學(xué)漫步的知識,采用學(xué)生查找資料,討論探究,師生共同歸納總結(jié)的教學(xué)方法完成。體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,加強(qiáng)學(xué)習(xí)的責(zé)任意識。3、本章宇宙航行,衛(wèi)星發(fā)射和回收變軌過程是一個難點(diǎn),是學(xué)生學(xué)好本章的障礙,要提前做好預(yù)判,設(shè)計(jì)好這類題型,從離心運(yùn)動、近心運(yùn)動和動勢能轉(zhuǎn)化的知識入手,通過探究討論,讓學(xué)生充分理解衛(wèi)星變軌的原因,由動態(tài)進(jìn)行受力逐級列方程,加深理解,提高學(xué)生處理問題的能力,在此基礎(chǔ)上更能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究物理問題的興趣。4、本章天體運(yùn)動的知識,相對于其他章節(jié),是學(xué)生感興趣的一章。學(xué)生對本單元知識的學(xué)習(xí)是很感興趣進(jìn)行探究的,主要是萬有引力提供向心力,使得中心天體外的星體做近似圓周運(yùn)動,在探究過程中更能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、想象力、構(gòu)建空間模型的能力,從而更好地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,建立學(xué)習(xí)自信心。單元目標(biāo):教學(xué)目標(biāo)知識與技能知道開普勒三定律的內(nèi)容,了解開普勒第三定律中k值的與中心天體有關(guān),了解開普勒三定律的發(fā)現(xiàn)過程。能根據(jù)行星運(yùn)動規(guī)律和牛頓定律,推導(dǎo)太陽有行星引力表達(dá)式,了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程。理解萬有引力定律的內(nèi)容、公式、使用條件,會用萬有引力定律計(jì)算物體間的萬有引力。了解萬有引力在天文學(xué)是的重要作用,熟練運(yùn)用萬有引力定律求解天體的質(zhì)量、密度。熟練運(yùn)用萬有引力定律解決天體運(yùn)行問題。會推導(dǎo)第一宇宙速度及理解它的意義,會用萬有引力定律解答有關(guān)衛(wèi)星運(yùn)動原因,會用萬有引力來實(shí)現(xiàn)宇宙航行的發(fā)射、導(dǎo)航和控制基本問題。了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就,認(rèn)識經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。過程與方法通過預(yù)留作業(yè)學(xué)生自學(xué)查找資料、探究問題、師生討論來學(xué)習(xí)開普勒三定理的發(fā)現(xiàn)過程,讓學(xué)生充分體會人類對星星的認(rèn)識過程,讓學(xué)生充分體驗(yàn)哥白尼、托勒密、第谷開普勒等物理學(xué)家堅(jiān)持真理勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,科學(xué)精神和思維方法。根據(jù)科學(xué)探究的思路推導(dǎo)太陽與行星間的引力公式,體會邏輯推理在物理學(xué)中的重要性,了解牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的困難及不同物理學(xué)家對太陽與行星引力的說法。通過月地檢驗(yàn),讓學(xué)生解放思想大膽猜想,總結(jié)出萬有引力定律。通過萬有引力定律,推到計(jì)算天體質(zhì)量、密度等相關(guān)物理量,培養(yǎng)學(xué)生在處理實(shí)際問題時,構(gòu)建物理模型的能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用萬有引力定律知識分析、歸納、推導(dǎo)、總結(jié)能力,以及處理天體問題時的思路和方法。通過學(xué)生閱讀,觀看視頻,討論交流,教師點(diǎn)撥引導(dǎo),讓學(xué)生充分體驗(yàn)航天事業(yè)是科技發(fā)展的尖端鄰域。正運(yùn)用于我們現(xiàn)代生活中,在保家衛(wèi)國中的重要戰(zhàn)略位置。通過課文,讓學(xué)生體會一切科學(xué)都有自己的局限性,新理念會不斷完善和補(bǔ)充舊的理論,人類對科學(xué)的認(rèn)識是無止境的。情感態(tài)度與價值觀澄清對天體運(yùn)動的模糊認(rèn)識,掌握人類認(rèn)識自然規(guī)律的科學(xué)思維,感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的動力。體會萬有引力定律,在人類揭示自然界奧秘中的巨大作用。讓學(xué)生感悟到理論來源于實(shí)踐,反過來又可以指導(dǎo)實(shí)踐的辯證唯物主義觀點(diǎn)。有人類對天體的探索過程,培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí),實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)的想象力,是建立在對食物長期深入觀察實(shí)驗(yàn),抽象歸納基礎(chǔ)之上,形成提出問題,猜想與假設(shè),簡化模型演繹與推理相結(jié)合的思維方法。學(xué)習(xí)物理學(xué)家堅(jiān)持真理,勇于創(chuàng)新與不惜付出生命代價的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。介紹我國航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué),熱愛科學(xué)的激情,增強(qiáng)民族自信心與民族自豪感。通過對牛頓力學(xué)使用范圍的討論使學(xué)生知道物理學(xué)的結(jié)論與規(guī)律都有其適用范圍,認(rèn)識知識的變化性和無窮性,激發(fā)學(xué)生獻(xiàn)身于科學(xué)的時代精神。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):人類對行星規(guī)律的認(rèn)識,開普勒三定律的內(nèi)容,萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)式,第一宇宙速度的推導(dǎo)。難點(diǎn):人類對行星規(guī)律的認(rèn)識,對開普勒三定律的內(nèi)容的理解,牛頓解決引力問題的困難理論探究行星與太陽的引力表達(dá)式,月地檢驗(yàn)和萬有引力定律的應(yīng)用,萬有引力,重力提供向心力的區(qū)別與聯(lián)系,人造衛(wèi)星運(yùn)行的軌道速度與衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別。關(guān)鍵點(diǎn),對靜止在地面上的物體來說,萬有引力近似等于重力,對環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星、宇宙飛船來說,萬有引力充當(dāng)向心力。策略方法通過預(yù)習(xí)閱讀,觀看視頻,討論交流,教師點(diǎn)撥,讓學(xué)生充分了解科學(xué)史,掌握科學(xué)研究,思維方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)思想,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。體現(xiàn)課程的時代性,加強(qiáng)生活科技與社會的聯(lián)系整合豐富課程資源,提高學(xué)生愛國意識和愛國情懷。讓學(xué)生通過問題的探究建立空間模型。采用探究交流合作,及小組合作等多種教學(xué)方法,提高教學(xué)效益,效果,效率,為學(xué)生的發(fā)展奠定基礎(chǔ),為學(xué)生的終身發(fā)展負(fù)責(zé)。具體課時分配行星的運(yùn)動1課時萬有引力定律1課時萬有引力的理論成就2課時宇宙航行2課時相對論時空觀與牛頓力學(xué)的局限性2課時單元教學(xué)活動規(guī)劃1層級行星的運(yùn)動知識內(nèi)容安排:兩種“學(xué)說”,開普勒行星運(yùn)動規(guī)律及其推廣。核心情境:展示天體運(yùn)動、航天員等視頻圖片。問題創(chuàng)設(shè):天體的運(yùn)動遵循什么規(guī)律?什么是宇宙的中心?教學(xué)思路梳理:課前自主學(xué)習(xí)和課上小組交流,探究“日心說”和“地心說”的焦點(diǎn)。通過閱讀、展示、交流探究開普勒行星運(yùn)動規(guī)律建立的過程。播放行星沿各自軌道運(yùn)行的視頻,是學(xué)生認(rèn)識多數(shù)行星運(yùn)行的軌道與“圓”接近,引出開普勒三大定律按“圓”軌道處理時,如何表述?教學(xué)難點(diǎn)突破策略通過相關(guān)視頻、圖片、文字等資料展示行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識過程。課前查找行星運(yùn)動的相關(guān)數(shù)據(jù),課上交流討論。2層級萬有引力定律知識內(nèi)容安排:月地檢驗(yàn)、萬有引力定律、引力常量的測定及意義。核心情境:視頻展示行星繞太陽運(yùn)行。問題創(chuàng)設(shè):什么原因使行星繞太陽運(yùn)動?如何建立行星繞太陽運(yùn)動的物理模型?行星繞太陽運(yùn)動、月球繞地球運(yùn)動、蘋果從樹上下落,它們之間的作用力是同一種引力嗎?教學(xué)思路梳理:通過問題的提出、猜想、建模、演繹與推理、結(jié)論的得出、合理外推、檢驗(yàn)論證、得出結(jié)論的探究過程,建立萬有引力定律。自主學(xué)習(xí)、交流討論,了解引力常量G的測量及其意義。教學(xué)難點(diǎn)突破策略:采用了進(jìn)階式問題推動到學(xué)法推導(dǎo)萬有引力定律,播放視頻介紹卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)。3層級萬有引力定律的應(yīng)用(第三節(jié)和第四節(jié)整合)知識內(nèi)容安排:“稱量”地球的質(zhì)量、計(jì)算天體的質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)未知行星、人造衛(wèi)星與宇宙速度,人類航天事業(yè)的發(fā)展史。核心情境:展示物體隨地球自轉(zhuǎn)視頻、古人的“飛天夢”圖片、飛船的視頻動畫等。問題創(chuàng)設(shè):如何應(yīng)用萬有引力定律“稱量”地球的質(zhì)量?不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,物體的重力與萬有引力有什么關(guān)系?

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