万有引力定律说教案说.docx

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万有引力定律说教案说

万有引力定律说课教案

《万有引力定律》这一课节选自高一物理第六章第二节，其教学对象为高一学生，整个说课分为五大部分：

第一部分：

教材分析

万有引力定律的核心地位：

万有引力定律是本章的核心，是17世纪自然科学最伟大的成果之一，它为研究天体运动提供了理论依据，彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。

万有引力定律承上启下的作用：

上承圆周运动，下启卫星的运动。

掌握好本节课，对前面知识的加深理解，后面问题的顺利解决，将会起到重要的作用。

第二部分：

教学目标

（一）知识与技能

①知识与技能：

　　A.叙述牛顿之前科学家对地球和太阳引力的研究（表述）

　　B.结合圆周运动分析，建立行星绕日运动的规律（应用）

　　C.通过对引力规律的推广，建立万有引力定律，写出数学表达式（应用）

　　D.说出万有引力常量的大小和单位（标识）

　　E.运用万有引力定律，解决简单的实际问题（应用）

　　F.叙述万有引力定律的认识论意义（表述）

　　②过程与方法

　　A.认识科学的探究方法：

猜想——证明——检验。

　　B.通过合作学习，锻炼自主、探究、合作学习方法

　　C.尝试发表自己的见解，能与同组成员及组间成员进行交换意见

　　能协调本组成员对存在的问题作出回答

②过程与方法：

A.认识科学的探究方法：

猜想——证明——检验。

B.通过合作学习，锻炼自主、探究、合作学习方法

③情感态度与价值观：

②过程与方法：

A.认识科学的探究方法：

猜想——证明——检验。

B.通过合作学习，锻炼自主、探究、合作学习方法

③情感态度与价值观：

1、让学生感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家不断努力的结果

2、通过神舟五号的资料，激发学生的爱国热情，增强学生建设祖国的神圣使命感.

　3.教学重点、难点

①重点：

万有引力定律的推导和应用。

突破方法：

通过具体事例、例题、习题、多媒体手段加强了重点教学

②难点：

万有引力定律的推导。

突破方法：

通过及时复习、探究性活动突破了难点教学。

4、教材的处理

① 根据本课的内容设计问题，让学生思考、讨论、表达，有利学生从整体上来把握知识点，培养阅读、分析能力。

②充分挖掘课本资源，并坚持一材料多用的原则。

这样既直观，又能体现例子的典型性和精练性。

③有针对性地穿插些探究性问题。

由学生自主阅读材料，进行讨论，并联系已学的知识，提炼观点，这有利调动学生的发散思维、创新意识，懂得知识迁移，使教学更具启发性。

④师生互动教学来分析相关的重难点，这样能够弥补传统教学的不足，提高上课的效率。

说教法新课改的目的之一就是改变传统教学方法，针对我校提出的“自主，合作，探究”的教学理念，对于本节课的内容将采用如下方法：

1.探究合作式

这正是新课程理念的要求，体现新课改精神，能够培养学生自主学习、发现问题和解决问题的能力，充分发挥出同学的主体作用。

2.阅读提炼式

由同学自己阅读教材提炼知识，总结方法，在自主学习过程中，逐步提高学习能力

三、说学生

1.学生已有学科知识分析　　

　　高一学生已经学习了牛顿三大定律，圆周运动和开普勒定律，具备了接受万有引力定律的能力。

2.学生能力分析　　

　　高一学生对任何新事物都充满了好奇心具有一定的观察力和想象力。

但其创造能力还比较欠缺。

3.学生所处环境、自身素质分析　　

　　我国成功发射了“神州五号”“神州六号”载人宇宙飞船，极大的激发了学习的兴趣。

四、说学法教是导学是获，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，教会学生一种学习的方法，学生将终生受益，有利于学生的终生学习通过教学要求学生掌握以下学法。

1、“小组探究”

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。

2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，让学生学会提取信息、构建模型。

五、教学过程

课堂教学是学生知识的获得、技能技巧的形成、智力、能力的发展以及情感态度与价值观养成的主要途径。

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设计。

教学设计美国的阿波罗8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：

“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起来，对科学文化的发展起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，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。

这节课我们就来学习万有引力定律。

设计说明让同学们初步体会到科学定律对人类探索未知世界的巨大作用,同时带着疑惑和探索的兴趣开始新课学习!

第六部分：

教学过程

首先是引言部分，（播放动画）我们通过视频，使学生带着好奇心进入新课。

一、提出问题

然后，展示伽俐略在比萨斜塔上，做自由落体实验的图片，激发学生的兴趣，学生看完后依次提出下面6个问题：

1、2问，比较简单，为后面的问题作准备，3、4、四问由于1、2问作铺垫，学生也能答出。

通过设计这四个问题，逐步把学生的思路导向“引力的作用”这一实质。

然后安排“行星运动的各种动力学解释”，让学生认识到历史上得出这一结论经历了漫长的过程：

1.球为什么向下运动，不向上运动？

重力是竖直向下的

2.球为什么受重力？

地球引力的作用

3.月球为什么绕地球太阳作圆周运动？

地球引力的作用

4.地球为什么绕太阳作圆周运动？

太阳引力的作用

二、天体运动的各种动力学解释

17世纪前、伽利略、开普勒、笛卡儿、胡克、哈雷等再进一步提出问题

5.它们是不是同一性质的力？

是

6.这种力由什么因素决定?

F＝？

设计的5、6问是对前面问题的进一步深化，引出下面的证明。

第5个问题不是本节重点，安排作业形式让学生证明。

“第6个问题是300多年前牛顿苦思冥想的问题，也是我们今天要研究的问题。

”这样引入了万有引力定律的推导

二、万有引力定律的推导（动画）

这一部分是本节的重点和难点，我们采用问题诱思的教学方法，以问题诱发思考，我们以地球绕太阳运动为例，进行证明：

开普勒第三定律：

向心力公式：

由圆周知识

牛顿三定律

改写成等式并推广：

式中：

为万有引力恒量，用于任何天体。

；

1.地球绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，遵循什么规律？

2.它们的内容是什么？

3.向心力公式中不包含周期怎么办？

4.怎样才能用开普勒第三定律？

5.力的作用是相互的，结合牛顿第三定律，还能进一步得出什么结论？

6.怎样改写成等式

7.这个结论能不能推广

这样，我们通过7个问题，环环紧扣、层层推进，步步引发学生思考；同时向学生指出牛顿是在椭圆轨道上证明的，我们进行了简化；由于条件所限，直到100年后卡文迪才测出引力恒量的值。

通过强调了公式中每个字母的涵义、定律的理解、及它的适用条件，加深了学生对定律的认知程度

四、理解：

（1）普遍性、

（2）相互性、（3）宏观性

五、适用条件：

（动画）质点间、质量均匀的球体间、不规则物体与质点间

动画使学生对适用条件的理解更明了，然后让学生自学万有引力定律的意义

六、意义：

（播放视频），

同时指出在万有引力定律的指引下，人们先后发现了海王星、冥王星，计算出了各种天体的质量和密度，人们一步步向宇宙迈进在神五视频的基础上我们提出了第一个问题：

七、例题（动画）例.1“神舟”五号飞船从发射到回收历时约21h，绕地球飞行14圈，飞船在运行期间，按照地面指挥控制中心的指令成功地实施了数十个动作，包括从椭圆轨道变换到圆轨道等。

假若把飞船从发射到着陆的整个过程中的运动都看作圆周运动处理，试粗略估计飞船离地面的平均高度h。

（已知地球半径R=6.37×106m，地球表面处的重力加速度g=9.8m/s2。

）

天体运动是历来高考的重点，安排本题是为了强调解决天体运动问题的思路：

略

学生中存在这样的问题：

既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，那么为什么没有吸引到一起？

为了解决这个问题，安排了例题2

例2、两物体质量都是1kg，相距1m，它们间的万有引力通过本题，让学生认识到一般物体间的引力极小，不用考虑。

那么，质量很大的天体为什么没被吸引到一块？

从而引出下节课题。

为进一步巩固万有引力定律，按排了下面的练习

八、练习：

已知地球质量大约是

，地球半径为

km，地球表面的重力加速度

．

求：

地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？

和重力？

通过引导学生对比结果，从中发现问题：

万有引力比重力大，设计这步是为了引入：

万有引力、重力、向心力、三者的联系，为下节知识的难点突破作好了铺垫

（动画）我们完成习题的方法是：

让学生动脑思考、动手做题、动口讲解；而且教师通过语言激励、行为激励、名人卡片激励，多方位提高学生的综合能力。

充分皮革马利翁效应利用，全方位提高学生的综合能力

九、知识拓展：

假设在密度均匀的地球的内部有一个洞，在这个洞内的空间里存在着：

A.比地球表面更大的引力；

B.比地球表面要小的引力；

C.同地球表面一样大的引力。

引申1：

10Kg的物体在地心处受到的地球引力为？

是多少？

引申2：

一个经过地心穿透地球的管道，一端自由释放一小球，它作什么运动？

为了把学生思维从课堂引到课下、从学校引到社会，我们安排了网上查资料，课下探究性活动

十、作业（动画）

（一）、作业

1.证明：

月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度是地面重力加速度的1/3600

2.练习一、2

（二）、探究活动：

网上查阅资料编写小论文

1、万有引力定律发现的历史过程．

2、第谷在发现万有引力定律上的贡献

第七部分：

板书设计（动画）（略）

在最后，我们采用一分钟教学法，在下课的前的1分钟内让学生闭目回想本节内容。

使刚学过知识在大脑产生清晰的映像。

第八部分；课堂设计：

本节课，从天体运动出发，通过推理证明，形成理性认识，再结合例题习题使学生的理性认识再反馈到具体事实。

形成实践—理论—实践的认知循环，顺应了认知规律.

本节课共设计了26问，能让学生想的尽量让学生想、能学生说的尽量让学生说、能让学生做的尽量让学生做，全面发展学生的各方面能力。

再通过作业和探究性课题使学生的思维活动在时空上得以延续

本节课加大了情感教育的力度，为什么呢？

到03年底，出国留学的人数达59万，回国的只有15万，面对这个数字，我们在教学过程中缺失了什么呢？

第九部分：

软件构思

课件全长14分钟，自动播放，中间不需要操作。

适用于任何电脑、任何操作系统，不需要powerpoint

主要动画部分：

重点难点分析、引言、定律的适用条件、定律的意义（神舟五号发射）、习题处理思路、课堂总体设计部分

第十部分：

附件：

答题卡

爱因斯坦对事物不满足于现成的结论，不墨守陈规．他曾说过：

“我没有什么特别的才能，不过喜欢穷根究底地追究问题罢了．”“我不过是保持了对自然界表示‘诧异’的能力．当大多数物理学家沿着牛顿的道路继续前进时，我却试图走另外的路．

想象力比知识更为重要

----爱因斯坦

姓名:

评语:

你是最优秀的学生！

年月日

已知地球质量大约是6.0Χ1024kg，地球半径为R=6370km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2

求：

地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力和重力？