万有引力理论的成就说.ppt

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1、多媒体演示课件 山观中学高一物理组山观中学高一物理组 （说课课件）（说课课件）7.4万有引力理论的成就万有引力理论的成就说课流程图 课堂评价课堂评价教材分析教材分析教法分析教法分析学生分析学生分析 学法分析学法分析 教学过程教学过程 板书设计板书设计一、教材分析一、教材分析1 1、教材所处的地位与作用、教材所处的地位与作用 本本节节课课在在教教材材编编排排上上,呈呈现现的的是是由由点点到到面面逐逐步步展展开开的的倒倒金金字字塔塔的的形形式式，这这符符合合学学生生的的认认知知习习惯惯。如如果果说说前前三三节节课课是是用用追追寻寻的的眼眼光光追追寻寻先先人人的的伟伟大大成成就就，那那么么这这一一节

2、节课课就就是是学学生生在在先先人人的的指指引引下下进进行行创创新新应应用用的的创创新新课课，同同时时教教材材在在开开始始和和结结尾尾阶阶段段分分别别引引用用了了马马克克吐吐温温和和冯冯劳劳厄厄对对物物理理研研究究的的精精彩彩论论述述的的话话,不不仅仅能能够够激激励励学学生生增增强强学学科科兴兴趣趣,更更能能激激发发学学生生去去进进一一步步探索宇宙的奥秘欲望探索宇宙的奥秘欲望!可可以以说说这这一一节节课课既既是是知知识识传传授授又又是是能能力力、情情感感的的培养课，体现新课程的理念和要求。培养课，体现新课程的理念和要求。2 2、教学目标、教学目标知识与技能：知识与技能：1、了解万有引力定律在天文

3、学上的重要应用。、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2、会用万有引力定律计算天体质量。、会用万有引力定律计算天体质量。3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。过程与方法：过程与方法：1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。2、通过一些探究活动计算星体表面重力加速度和星体密度。、通过一些探究活动计算星体表面重力加速度和星体密度。情感态度与价值观：情感态度与价值观：体体会会万万有有引引力力定定律律在在人人类类认认识识自自然然界界奥奥秘秘中中的的巨巨大大作作用用，让让学学生生懂懂得得理

4、理论论来来源源于于实实践践，反反过过来来又又可可以以指指导导实实践践的的辩辩证证唯唯物物主主义观点义观点3.3.教学重点、难点教学重点、难点重点重点利利用用万万有有引引力力定定律律和和圆圆周周运运动动的的规规律律来来计计算算太太阳阳的的质质量量,由由此迁移发散到各中天体质量的计算方法上。此迁移发散到各中天体质量的计算方法上。突突破破方方法法：对对地地球球围围绕绕太太阳阳转转动动的的之之一一模模型型进进行行演演变变，类类比比到到一一星星一一绕绕的的所所有有模模型型，启启发发学学生生利利用用先先逐逐一一对对照照再再深深刻刻体体会会的过程来掌握本节知识的过程来掌握本节知识 难点：难点：在在进进行行知

5、知识识点点迁迁移移时时，学学生生对对准准确确抓抓住住模模型型中中的的各各个个星星体体所担任的角色较为困难。此处应为本节的难点所在。所担任的角色较为困难。此处应为本节的难点所在。突突破破方方法法：在在进进行行已已有有知知识识的的迁迁移移时时应应重重点点重重复复围围绕绕和和被被绕绕的的关关系系，让让学学生生理理清清星星体体角角色色，并并应应用用错错误误分分析析的的方方法法，加加强强对认识的刺激对认识的刺激 4、教材的处理 根根据据本本课课的的内内容容设设计计问问题题，让让学学生生思思考考、讨讨论论、表表达达，有利学生从整体上来把握知识点，培养阅读有利学生从整体上来把握知识点，培养阅读、分析、分析能

6、力。能力。充充分分挖挖掘掘课课本本资资源源，并并坚坚持持一一材材料料多多用用的的原原则则。这这样样既既直观，又能体现例子的典型性和精练性。直观，又能体现例子的典型性和精练性。有有针针对对性性地地穿穿插插些些探探究究性性问问题题。由由学学生生自自主主阅阅读读材材料料，进进行行讨讨论论，并并联联系系已已学学的的知知识识，提提炼炼观观点点，这这有有利利调调动动学学生生的的发散思维、创新意识，懂得知识迁移，使教学更具启发性。发散思维、创新意识，懂得知识迁移，使教学更具启发性。师师生生互互动动教教学学来来分分析析相相关关的的重重难难点点，这这样样能能够够弥弥补补传传统教学的不足，提高上课的效率。统教学的

7、不足，提高上课的效率。二、说教法二、说教法新新课课改改的的目目的的之之一一就就是是改改变变传传统统教教学学方方法法，针针对对我我校校提提出出的的“自自主，合作，探究主，合作，探究”的教学理念，对于本节课的内容将采用如下方法：的教学理念，对于本节课的内容将采用如下方法：1.探究合作式探究合作式这这正正是是新新课课程程理理念念的的要要求求，体体现现新新课课改改精精神神，能能够够培培养养同同学学的的自自主学习能力，发现问题解决问题的能力，充分发挥出同学的主体作用。主学习能力，发现问题解决问题的能力，充分发挥出同学的主体作用。2.纠错返正式纠错返正式就就本本节节课课的的内内容容，同同学学容容易易犯犯被

8、被绕绕和和环环绕绕星星体体错错位位的的错错误误，利利用用沿沿用用错错误误方方法法而而导导致致解解题题无无果果的的这这样样一一种种方方式式来来增增强强对对同同学学思思维维的的刺刺激，以加深对知识的理解。激，以加深对知识的理解。3.阅读提炼式阅读提炼式由由同同学学自自己己阅阅读读教教材材提提炼炼知知识识，总总结结方方法法，在在自自主主学学习习过过程程中中，逐步提高学习能力逐步提高学习能力三、说学生三、说学生学学生生通通过过前前三三节节的的学学习习，已已经经初初步步掌掌握握了了有有关关天天体体运运动动的的知知识识，对对于于规规律律的的适适用用性性也也进进行行了了不不少少的的尝尝试试，积积累累了了一一

9、定定的的应应用用经经验验，对对于于本本节节课课的的知知识识的的迁迁移移和和发发散散起起到到了了一一定定的的铺铺垫垫作作用用，因因此此只只要要在在课课堂堂上上加加以以一一定定的的引引导导和和启启发发，结结合合前前面面三三节节所所掌掌握握的的知知识识，完完全全可可以以理解并应用本节的授课内容理解并应用本节的授课内容四、说学法四、说学法3、有效阅读法、有效阅读法这是为了克服以前那种死记硬背、生搬硬套的不科学方法，让学生学会这是为了克服以前那种死记硬背、生搬硬套的不科学方法，让学生学会提取信息、构建模型。提取信息、构建模型。1、合作出真知、合作出真知一个人的力量是有限的，利用群体的力量来打开问题所在，

10、获取一个人的力量是有限的，利用群体的力量来打开问题所在，获取知识，能让学生走上社会后能更快的发展。知识，能让学生走上社会后能更快的发展。2、知识迁移法、知识迁移法物理规律的美就在于他的普适性，很多知识本身就是相同的，物理规律的美就在于他的普适性，很多知识本身就是相同的，学生学会这一点，处理问题就能举一反三，游刃有余学生学会这一点，处理问题就能举一反三，游刃有余教是导学是获，不同的学习方法获得的知识也是不同的，授之于鱼教是导学是获，不同的学习方法获得的知识也是不同的，授之于鱼不如受之于渔，不如受之于渔，教会学生一种学习的方法，学生将终生受益，有利于学教会学生一种学习的方法，学生将终生受益，有利于

11、学生的终生学习通过教学要求学生掌握以下学法。生的终生学习通过教学要求学生掌握以下学法。五、教学过程五、教学过程课堂教学是学生知识的获得、技能技巧课堂教学是学生知识的获得、技能技巧的形成、智力、能力的发展以及的形成、智力、能力的发展以及情感态度与情感态度与价值观价值观养成的主要途径。为了达到预期的教养成的主要途径。为了达到预期的教学目标，我们对整个教学过程进行了以下的学目标，我们对整个教学过程进行了以下的设计。设计。教学设计教学设计设计说明设计说明 导入新课导入新课 让同学们让同学们初步初步体会到科学定体会到科学定律对人类探索律对人类探索未知世界的巨未知世界的巨大作用大作用,同时带同时带着疑惑和

12、探索着疑惑和探索的兴趣开始新的兴趣开始新课学习课学习!美国的阿波罗美国的阿波罗8号从月球返回时，当地面控制中心问是号从月球返回时，当地面控制中心问是谁在驾驶时，指令长这样回答：谁在驾驶时，指令长这样回答：“我想是牛顿在驾驶我想是牛顿在驾驶”。为什么会这样说呢？万有引力定律的发现有着重。为什么会这样说呢？万有引力定律的发现有着重要的物理意义：他对天文学的发展具有深远的影响，要的物理意义：他对天文学的发展具有深远的影响，他把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统一他把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统一起来，对科学文化的发展起到了积极的推动作用，解起来，对科学文化的发展起到了积极的推动作用

13、，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。这节课的信心，人们有能力理解天地间的各种事物。这节课我们就将通过几个万有引力的应用的事例来窥探一斑。我们就将通过几个万有引力的应用的事例来窥探一斑。这节课我们和大家一起学习这节课我们和大家一起学习-万有引力理论的伟大成万有引力理论的伟大成就就教学设计教学设计设计说明设计说明新课引入1、如何、如何直接测量物体质量直接测量物体质量？2、地球质量是否可以用天平直接称量地球质量是否可以用天平直接称量?3、我们可以通过万有引力定律来我们可以通过万有引力定律来“称量称量”

14、,”,那么如何测量呢那么如何测量呢?通过这几个问题通过这几个问题的思考的思考,让同学对让同学对本课的内容在整本课的内容在整体上有一定的认体上有一定的认识和了解，保护识和了解，保护同学学习兴趣同学学习兴趣,为为下面的教学指路下面的教学指路学生活动：学生活动：阅读书本第一节的内容，获阅读书本第一节的内容，获得利用万有引力测地球质量的方法，并得利用万有引力测地球质量的方法，并加以总结，通过自己的语言表达出来。加以总结，通过自己的语言表达出来。教学设计教学设计设计说明设计说明一、科学真是迷人一、科学真是迷人指指 导导 阅阅 读读 地面上物体的重力等于地面上物体的重力等于地球对物体的引力地球对物体的引力

15、,即即 mg=GMm/r2根据根据G、g、r测出地球质量测出地球质量地球质量的测量地球质量的测量 增强同学的阅读增强同学的阅读理解和分析理解和分析、归纳归纳能力。能力。掌握掌握等式成立等式成立的前提条件是：不的前提条件是：不考虑地球自转的影考虑地球自转的影响响教学设计教学设计设计说明设计说明一、科学真是迷人一、科学真是迷人指指 导导 阅阅 读读师生共同合作代入数据计算出地球的质量通过具体的演通过具体的演算对地球的质算对地球的质量有一个感性量有一个感性的认识的认识教学设计教学设计设计说明设计说明一、科学真是迷人一、科学真是迷人探究练习1 1、如何测量月球的质量如何测量月球的质量?2、思考如何测量

16、月球上的思考如何测量月球上的 重力加速度重力加速度?通过同学们共同通过同学们共同参与参与实验设计实验设计分分析析讨论讨论总结规总结规律律,来体验感悟知识的灵来体验感悟知识的灵活运用活运用,对马克对马克吐吐温的话温的话:“根据零星根据零星的事实的事实,增添一点猜增添一点猜想想,竟能赢得那么多竟能赢得那么多的收获的收获!”产生共鸣。产生共鸣。教学设计教学设计设计说明设计说明二计算天体的质量二计算天体的质量引导思考如何测量太阳的质量如何测量太阳的质量?太阳质量的测定,因为无法登陆表面,所以只能从另外一个角度来考虑!通过引导、启发,逐步将同学的考虑重点转向围绕太阳的其他天体运动规律来思考!教学设计教学

17、设计设计说明设计说明二计算天体的质量二计算天体的质量阅读思考1 1应用万有引力定律求解天体质量的应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么基本思路是什么?(根据环绕天体的运动情况，结合万根据环绕天体的运动情况，结合万有引力充当向心力，进而列方程求解有引力充当向心力，进而列方程求解)2 2求解天体质量的方程依据是什么求解天体质量的方程依据是什么?(天体之间存在着相互作用的万有引天体之间存在着相互作用的万有引力，而行星（或卫星）都在绕恒星力，而行星（或卫星）都在绕恒星（或行星）做近似圆周的运动，而物（或行星）做近似圆周的运动，而物体做圆周运动时合力充当向心力，故体做圆周运动时合力充当向心力，故对

18、于天体所做的圆周运动的动力学方对于天体所做的圆周运动的动力学方程只能是万有引力充当向心力程只能是万有引力充当向心力)通过几个问题的探通过几个问题的探究让同学对课本知识究让同学对课本知识在整体上有一定的认在整体上有一定的认识和了解，体现新课识和了解，体现新课改的精神，同学是主改的精神，同学是主体，教师是主导的作体，教师是主导的作用，增强同学的阅读用，增强同学的阅读理解和归纳总结的能理解和归纳总结的能力。力。教学设计教学设计设计说明设计说明1、天体实际做何运动天体实际做何运动?而我们通常可认为而我们通常可认为做什么运动做什么运动?为得出通常认为天体在做匀速圆周运动为得出通常认为天体在做匀速圆周运动

19、2、描述匀速圆周运动的物理量有哪些描述匀速圆周运动的物理量有哪些?线速度线速度v，角速度，角速度，周期，周期T三个物理量三个物理量3、向心力有几种表达方式向心力有几种表达方式?(1)F心心=mv2/r(2)F心心=m2r(3)F心心=m42r/T24、应用天体运动的动力学方程应用天体运动的动力学方程万有引万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达力充当向心力求出的天体质量有几种表达式式?各是什么各是什么?各有什么特点各有什么特点?5 5、应用此方法能否求出环绕天体的质量应用此方法能否求出环绕天体的质量?通过知识的复习回顾通过知识的复习回顾及几组相关问题的解决，及几组相关问题的解决，进行由浅入深

20、，循序渐进行由浅入深，循序渐进的启发式教学，激活进的启发式教学，激活同学内在的求知欲，引同学内在的求知欲，引导同学积极思考，独立导同学积极思考，独立探究。探究。通过通过分组比赛分组比赛,代表代表发言发言,写出写出求解中心天求解中心天体质量的不同表达式。体质量的不同表达式。通过师生互动通过师生互动,总结总结点评点评得出正确结论，掌得出正确结论，掌握握,求解中心天体的质求解中心天体的质量量的方法，突出重点，的方法，突出重点，突破难点，达到教学目突破难点，达到教学目的。的。二计算天体的质量二计算天体的质量教学设计教学设计设计说明设计说明问题：请同学们设计一种方法来测一下问题：请同学们设计一种方法来测

21、一下木星的质量木星的质量通过木星质量测定通过木星质量测定的实战演练，剖析的实战演练，剖析同学可能产生的问同学可能产生的问题，题，总结点评总结点评得出得出正确结论，体会模正确结论，体会模型建立的方法，掌型建立的方法，掌握握,求解中心天体的求解中心天体的质量质量的方法，突出的方法，突出重点，突破难点，重点，突破难点，达到教学目的。达到教学目的。二计算天体的质量二计算天体的质量可能出现的错误可能出现的错误：用木星围绕太阳的这一模型来解题用木星围绕太阳的这一模型来解题得到的结果：得到的结果：无法得到木星的质量，反而无法得到木星的质量，反而得到了太阳的质量得到了太阳的质量错误发生原因：错误发生原因：建立

22、的模型错误，万有引建立的模型错误，万有引力定律只能算出力定律只能算出 中心天体的质量中心天体的质量纠错目的：纠错目的：进一步强调利用万有引力定律进一步强调利用万有引力定律算出的只是中心天体的质量算出的只是中心天体的质量教学设计教学设计设计说明设计说明探究练习 能否利用人造卫星的相关信息能否利用人造卫星的相关信息测量地球质量测量地球质量?P P7474问题与练习问题与练习3 3 通过典例探究通过典例探究,感悟感悟求解中心天体质量的求解中心天体质量的三种表达式中，最常三种表达式中，最常用的是已知周期求质用的是已知周期求质量的方程。因为环绕量的方程。因为环绕天体运动的周期比较天体运动的周期比较容易测

23、量。容易测量。并了解目前并了解目前,观测人观测人造卫星的运动造卫星的运动,是测量是测量地球质量的重要方法地球质量的重要方法之一。之一。二计算天体的质量二计算天体的质量教学设计教学设计设计说明设计说明 三、发现未知天体三、发现未知天体 阅读讨论1、应用万有引力定律除可估算天体质、应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？量外，还可以在天文学上有何应用？还可以用来发现未知的天体。还可以用来发现未知的天体。2 2、应应用万有引力定律用万有引力定律发现发现了哪些行星了哪些行星？海王星、冥王星海王星、冥王星 通过海王星、冥王通过海王星、冥王星预测直至发现的过星预测直至发现的过程程,渗

24、透物理学史的渗透物理学史的思想教育思想教育,体会万有体会万有引力理论威力。引力理论威力。引导同学深入探究：引导同学深入探究：人人们们是怎是怎样应样应用万有用万有引力定律来引力定律来发现发现未知未知天体的天体的?发发表表自己自己的看法。的看法。并进行教师点评并进行教师点评!教学设计教学设计设计说明设计说明 课堂小结课堂小结 放开手，放开手，让让学生自己学生自己总总结结所学内容，所学内容，允允许许内容的内容的顺顺序不同，从而序不同，从而构建他构建他们们自己自己的知的知识识框架框架,培养学生概括培养学生概括总结能力。总结能力。让同学概括总结本节的内容让同学概括总结本节的内容；请同学代表总结发言请同学

25、代表总结发言；其他同学在讨论，补充其他同学在讨论，补充；然后请同学评价本节小结内容。然后请同学评价本节小结内容。教师点评教师点评:本节课我们通过共同的学习了地球质量测定本节课我们通过共同的学习了地球质量测定天天体体质质量量测定测定天体天体轨轨道的演算推道的演算推测测,直观地了解了直观地了解了万有引力定律在人类认识自然界奥秘中发挥的巨大万有引力定律在人类认识自然界奥秘中发挥的巨大作用作用!理论来源于实践，反过来又可以指导实践理论来源于实践，反过来又可以指导实践所以在人们后来的探索前进道路上所以在人们后来的探索前进道路上,仍旧难忘牛顿等仍旧难忘牛顿等前辈科学家的功勋前辈科学家的功勋前前后后呼呼应应

26、教学设计教学设计设计说明设计说明 课堂练习课堂练习例例1某人在某一星球上以速度某人在某一星球上以速度v竖直上抛一物体，经竖直上抛一物体，经时间时间t落回抛出点，已知该星球的半径为落回抛出点，已知该星球的半径为R，试计算该星球的质量及其平均密度？试计算该星球的质量及其平均密度？例例2一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为R的行星的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为表面飞行，环绕一周飞行时间为T，求该星球的质量和平均密度？求该星球的质量和平均密度？学学以以致致用用，巩巩固固成成果果，体体会会成成功功教学设计教学设计设计说明设计说明 课后作业课后作业探究与活动探究与活动问

27、题与练习问题与练习2（参见教材（参见教材P74）要求：让同学收集相关资料，进要求：让同学收集相关资料，进行必要验证，理论与生活相结合。行必要验证，理论与生活相结合。让同学让同学巩固新巩固新学知识，学知识，并培养并培养同学收同学收集材料集材料和知识和知识运用的运用的能力能力六、说板书设计六、说板书设计第四第四节节万有引力理万有引力理论论的成就的成就一、一、测测地球地球质质量量二二、计算天体的质量计算天体的质量1.天体天体质质量的量的计计算算(只能求出中心体的只能求出中心体的质质量量)2.求某星体表面的重力加速度求某星体表面的重力加速度.(r为为星体的半径星体的半径)二、二、发现发现未知天体：未知

28、天体：（已知中心体的（已知中心体的质质量及量及环绕环绕体的运体的运动动）（板书设计追求结构清晰，内容明确）（板书设计追求结构清晰，内容明确）七、课堂评价七、课堂评价各位领导、老师们，本节课我们是根据各位领导、老师们，本节课我们是根据高一年级学生的心理特征及认知规律，采高一年级学生的心理特征及认知规律，采用直观教学和活动探究的教学方法，用直观教学和活动探究的教学方法，“教教师为主导，学生为主体师为主导，学生为主体”，教师的，教师的“导导”立足于学生的立足于学生的“学学”，以学法为重心，放，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极，愉快的课堂中提高自己的水平，从积极，愉快的课堂中提高自己的水平，从而达到预期的教学效果。而达到预期的教学效果。