高一物理必修2 6.4《萬有引力理論的成就》課件2（人教版）

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歡迎進入物理課堂 多媒體演示課件 7 4萬有引力理論的成就 說課流程圖 一 教材分析1 教材所處的地位與作用 本節(jié)課在教材編排上 呈現的是由點到面逐步展開的倒金字塔的形式 這符合學生的認知習慣 如果說前三節(jié)課是用追尋的眼光追尋先人的偉大成就 那么這一節(jié)課就是學生在先人的指引下進行創(chuàng)新應用的創(chuàng)新課 同時教材在開始和結尾階段分別引用了馬克 吐溫和馮 勞厄對物理研究的精彩論述的話 不僅能夠激勵學生增強學科興趣 更能激發(fā)學生去進一步探索宇宙的奧秘欲望 可以說這一節(jié)課既是知識傳授又是能力 情感的培養(yǎng)課 體現新課程的理念和要求 2 教學目標 知識與技能 1 了解萬有引力定律在天文學上的重要應用 2 會用萬有引力定律計算天體質量 3 理解并運用萬有引力定律處理天體問題的思路和方法 過程與方法 1 通過萬有引力定律推導出計算天體質量的公式 2 通過一些探究活動計算星體表面重力加速度和星體密度 情感態(tài)度與價值觀 體會萬有引力定律在人類認識自然界奧秘中的巨大作用 讓學生懂得理論來源于實踐 反過來又可以指導實踐的辯證唯物主義觀點 3 教學重點 難點 重點利用萬有引力定律和圓周運動的規(guī)律來計算太陽的質量 由此遷移發(fā)散到各中天體質量的計算方法上 突破方法 對地球圍繞太陽轉動的之一模型進行演變 類比到一星一繞的所有模型 啟發(fā)學生利用先逐一對照再深刻體會的過程來掌握本節(jié)知識 難點 在進行知識點遷移時 學生對準確抓住模型中的各個星體所擔任的角色較為困難 此處應為本節(jié)的難點所在 突破方法 在進行已有知識的遷移時應重點重復圍繞和被繞的關系 讓學生理清星體角色 并應用錯誤分析的方法 加強對認識的刺激 4 教材的處理 根據本課的內容設計問題 讓學生思考 討論 表達 有利學生從整體上來把握知識點 培養(yǎng)閱讀 分析能力 充分挖掘課本資源 并堅持一材料多用的原則 這樣既直觀 又能體現例子的典型性和精練性 有針對性地穿插些探究性問題 由學生自主閱讀材料 進行討論 并聯系已學的知識 提煉觀點 這有利調動學生的發(fā)散思維 創(chuàng)新意識 懂得知識遷移 使教學更具啟發(fā)性 師生互動教學來分析相關的重難點 這樣能夠彌補傳統教學的不足 提高上課的效率 二 說教法 新課改的目的之一就是改變傳統教學方法 針對我校提出的 自主 合作 探究 的教學理念 對于本節(jié)課的內容將采用如下方法 1 探究合作式這正是新課程理念的要求 體現新課改精神 能夠培養(yǎng)同學的自主學習能力 發(fā)現問題解決問題的能力 充分發(fā)揮出同學的主體作用 2 糾錯返正式就本節(jié)課的內容 同學容易犯被繞和環(huán)繞星體錯位的錯誤 利用沿用錯誤方法而導致解題無果的這樣一種方式來增強對同學思維的刺激 以加深對知識的理解 3 閱讀提煉式由同學自己閱讀教材提煉知識 總結方法 在自主學習過程中 逐步提高學習能力 三 說學生學生通過前三節(jié)的學習 已經初步掌握了有關天體運動的知識 對于規(guī)律的適用性也進行了不少的嘗試 積累了一定的應用經驗 對于本節(jié)課的知識的遷移和發(fā)散起到了一定的鋪墊作用 因此只要在課堂上加以一定的引導和啟發(fā) 結合前面三節(jié)所掌握的知識 完全可以理解并應用本節(jié)的授課內容 四 說學法 3 有效閱讀法這是為了克服以前那種死記硬背 生搬硬套的不科學方法 讓學生學會提取信息 構建模型 1 合作出真知一個人的力量是有限的 利用群體的力量來打開問題所在 獲取知識 能讓學生走上社會后能更快的發(fā)展 2 知識遷移法物理規(guī)律的美就在于他的普適性 很多知識本身就是相同的 學生學會這一點 處理問題就能舉一反三 游刃有余 教是導學是獲 不同的學習方法獲得的知識也是不同的 授之于魚不如受之于漁 教會學生一種學習的方法 學生將終生受益 有利于學生的終生學習通過教學要求學生掌握以下學法 五 教學過程 課堂教學是學生知識的獲得 技能技巧的形成 智力 能力的發(fā)展以及情感態(tài)度與價值觀養(yǎng)成的主要途徑 為了達到預期的教學目標 我們對整個教學過程進行了以下的設計 教學設計 設計說明 導入新課 讓同學們初步體會到科學定律對人類探索未知世界的巨大作用 同時帶著疑惑和探索的興趣開始新課學習 美國的阿波羅8號從月球返回時 當地面控制中心問是誰在駕駛時 指令長這樣回答 我想是牛頓在駕駛 為什么會這樣說呢 萬有引力定律的發(fā)現有著重要的物理意義 他對天文學的發(fā)展具有深遠的影響 他把地面上的物體運動的規(guī)律和天體運動的規(guī)律統一起來 對科學文化的發(fā)展起到了積極的推動作用 解放了人們的思想 給人們探索自然的奧秘建立了極大的信心 人們有能力理解天地間的各種事物 這節(jié)課我們就將通過幾個萬有引力的應用的事例來窺探一斑 這節(jié)課我們和大家一起學習 萬有引力理論的偉大成就 教學設計 設計說明 1 如何直接測量物體質量 2 地球質量是否可以用天平直接稱量 3 我們可以通過萬有引力定律來 稱量 那么如何測量呢 通過這幾個問題的思考 讓同學對本課的內容在整體上有一定的認識和了解 保護同學學習興趣 為下面的教學指路 學生活動 閱讀書本第一節(jié)的內容 獲得利用萬有引力測地球質量的方法 并加以總結 通過自己的語言表達出來 教學設計 設計說明 一 科學真是迷人 地面上物體的重力等于地球對物體的引力 即mg GMm r2根據G g r測出地球質量 地球質量的測量 增強同學的閱讀理解和分析 歸納能力 掌握等式成立的前提條件是 不考慮地球自轉的影響 教學設計 設計說明 一 科學真是迷人 師生共同合作代入數據計算出地球的質量 通過具體的演算對地球的質量有一個感性的認識 教學設計 設計說明 一 科學真是迷人 1 如何測量月球的質量 2 思考如何測量月球上的重力加速度 通過同學們共同參與實驗設計 分析討論 總結規(guī)律 來體驗感悟知識的靈活運用 對馬克 吐溫的話 根據零星的事實 增添一點猜想 竟能贏得那么多的收獲 產生共鳴 教學設計 設計說明 二計算天體的質量 如何測量太陽的質量 太陽質量的測定 因為無法登陸表面 所以只能從另外一個角度來考慮 通過引導 啟發(fā) 逐步將同學的考慮重點轉向圍繞太陽的其他天體運動規(guī)律來思考 教學設計 設計說明 二計算天體的質量 1應用萬有引力定律求解天體質量的基本思路是什么 根據環(huán)繞天體的運動情況 結合萬有引力充當向心力 進而列方程求解 2求解天體質量的方程依據是什么 天體之間存在著相互作用的萬有引力 而行星 或衛(wèi)星 都在繞恒星 或行星 做近似圓周的運動 而物體做圓周運動時合力充當向心力 故對于天體所做的圓周運動的動力學方程只能是萬有引力充當向心力 通過幾個問題的探究讓同學對課本知識在整體上有一定的認識和了解 體現新課改的精神 同學是主體 教師是主導的作用 增強同學的閱讀理解和歸納總結的能力 教學設計 設計說明 1 天體實際做何運動 而我們通?？烧J為做什么運動 為得出通常認為天體在做勻速圓周運動 2 描述勻速圓周運動的物理量有哪些 線速度v 角速度 周期T三個物理量 3 向心力有幾種表達方式 1 F心 mv2 r 2 F心 m 2 r 3 F心 m4 2r T2 4 應用天體運動的動力學方程 萬有引力充當向心力求出的天體質量有幾種表達式 各是什么 各有什么特點 5 應用此方法能否求出環(huán)繞天體的質量 通過知識的復習回顧及幾組相關問題的解決 進行由淺入深 循序漸進的啟發(fā)式教學 激活同學內在的求知欲 引導同學積極思考 獨立探究 通過分組比賽 代表發(fā)言 寫出求解中心天體質量的不同表達式 通過師生互動 總結點評得出正確結論 掌握 求解中心天體的質量的方法 突出重點 突破難點 達到教學目的 二計算天體的質量 教學設計 設計說明 問題 請同學們設計一種方法來測一下木星的質量 通過木星質量測定的實戰(zhàn)演練 剖析同學可能產生的問題 總結點評得出正確結論 體會模型建立的方法 掌握 求解中心天體的質量的方法 突出重點 突破難點 達到教學目的 二計算天體的質量 可能出現的錯誤 用木星圍繞太陽的這一模型來解題 得到的結果 無法得到木星的質量 反而得到了太陽的質量 錯誤發(fā)生原因 建立的模型錯誤 萬有引力定律只能算出中心天體的質量 糾錯目的 進一步強調利用萬有引力定律算出的只是中心天體的質量 教學設計 設計說明 能否利用人造衛(wèi)星的相關信息測量地球質量 P74問題與練習3 通過典例探究 感悟求解中心天體質量的三種表達式中 最常用的是已知周期求質量的方程 因為環(huán)繞天體運動的周期比較容易測量 并了解目前 觀測人造衛(wèi)星的運動 是測量地球質量的重要方法之一 二計算天體的質量 教學設計 設計說明 三 發(fā)現未知天體 1 應用萬有引力定律除可估算天體質量外 還可以在天文學上有何應用 還可以用來發(fā)現未知的天體 2 應用萬有引力定律發(fā)現了哪些行星 海王星 冥王星 通過海王星 冥王星預測直至發(fā)現的過程 滲透物理學史的思想教育 體會萬有引力理論威力 引導同學深入探究 人們是怎樣應用萬有引力定律來發(fā)現未知天體的 發(fā)表自己的看法 并進行教師點評 教學設計 設計說明 課堂小結 放開手 讓學生自己總結所學內容 允許內容的順序不同 從而構建他們自己的知識框架 培養(yǎng)學生概括總結能力 讓同學概括總結本節(jié)的內容 請同學代表總結發(fā)言 其他同學在討論 補充 然后請同學評價本節(jié)小結內容 教師點評 本節(jié)課我們通過共同的學習了地球質量測定 天體質量測定 天體軌道的演算推測 直觀地了解了萬有引力定律在人類認識自然界奧秘中發(fā)揮的巨大作用 理論來源于實踐 反過來又可以指導實踐所以在人們后來的探索前進道路上 仍舊難忘牛頓等前輩科學家的功勛 前后呼應 教學設計 設計說明 課堂練習 例1某人在某一星球上以速度v豎直上拋一物體 經時間t落回拋出點 已知該星球的半徑為R 試計算該星球的質量及其平均密度 例2一艘宇宙飛船繞一個不知名的 半徑為R的行星表面飛行 環(huán)繞一周飛行時間為T 求該星球的質量和平均密度 學以致用 鞏固成果 體會成功 教學設計 設計說明 課后作業(yè) 探究與活動問題與練習2 參見教材P74 要求 讓同學收集相關資料 進行必要驗證 理論與生活相結合 讓同學鞏固新學知識 并培養(yǎng)同學收集材料和知識運用的能力 六 說板書設計 第四節(jié)萬有引力理論的成就 一 測地球質量二 計算天體的質量1 天體質量的計算 只能求出中心體的質量 2 求某星體表面的重力加速度 r為星體的半徑 二 發(fā)現未知天體 已知中心體的質量及環(huán)繞體的運動 板書設計追求結構清晰 內容明確 七 課堂評價各位領導 老師們 本節(jié)課我們是根據高一年級學生的心理特征及認知規(guī)律 采用直觀教學和活動探究的教學方法 教師為主導 學生為主體 教師的 導 立足于學生的 學 以學法為重心 放手讓學生自主探索的學習 主動地參與到知識形成的整個思維過程 力求使學生在積極 愉快的課堂中提高自己的水平 從而達到預期的教學效果 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全