太阳行星间引力教学设计
教材分析
节课教版普通高中物理必修二第六章第二节容行星运动规律万引力定律两节容间安排节容突出科学探究重性学生建立模型简化模型情况已知识进行合理教学推导体验万引力定律发现历程
二学情分析
1学生学科知识分析
学太阳行星引力节课前学生已学牛顿三定律圆周运动知识开普勒三定律熟练运已知识解决力学问题理已具备探究万引力定律〞根底力
2学生力分析
高学生已具定观察力记忆力抽象概括力具备定探究力学力
三教学设计思想
节课教师引导根底学生探究体进行导探〞式教学方法学生教师引导独立思考组讨相互交流方式体验探究方法完成探究程教学设计思路：
1知识回忆：开普勒三定律意义圆周运动知识
2提出问题：什力量支配着行星绕太阳运动呢？
3科学足迹：重温时期科学家行星绕太阳运动规律原提出观点
4科学猜测：行星受太阳引力行星绕太阳运动太阳行星引力应该行星太阳距离关
5建立模型简化模型：行星绕太阳运动椭圆轨道圆〞轨道处理
6科学探究：根开普勒第二定律牛顿第二定律太阳行星引力行星质量成正行星太阳间距离二次方成反
7提出问题：太阳行星引力行星太阳没引力？
8分析探究：根牛顿第三定律运类法行星太阳引力太阳质量M成正
9根推理太阳行星间引力：
10引力常量G写出等式：
11回忆容
12课堂练
13课思考球月球引力球吸引球外表物体力没相点
四教学目标
1知识技
(1)解科学家提出行星绕太阳运动观点引力思想形成程
(2)匀速圆周运动牛顿运动定律开普勒定律根底推导出太阳行星间引力表达式解物理意义
2程方法
〔1〕建立物理模型通复杂问题简单化思想行星椭圆运动轨道简化圆运动轨道
〔2〕通提出问题→科学猜测→建立模型→科学探究→理分析→合理推导→出结→验证结〞培养学生探究思维力体会逻辑推理数学工具物理学中重性
3情感态度价值观
〔1〕培养学生通探索然规律体会然界奇妙谐增强学生求知欲
〔2〕培养学生独立思考力学交流合作精神完成科学探究
五教学重难点
1太阳行星间引力推导思路程
2突出教学重难点方法：引导学生动手参推导程明确完成目标程中步研究象物理模型物理规律教学工具
六教学准备
1教学课件〔PPT文件〕
2行星运动数〔excel文件〕
3媒体教学设备
七教学程
〔〕新课引入
1知识回忆 节课学行星运动知道开普勒行星运动规律描述三条定律学回忆
学：开普勒第定律：行星绕太阳运动轨道椭圆太阳处椭圆焦点
开普勒第二定律：行星说太阳连线相等时间扫相等面积
开普勒第三定律：行星轨道半长轴三次方公转周期二次方值相等
2提出问题：开普勒三定律描述行星运动规律什支配着行星绕太阳谐规律运动呢？
〔度〕节课着科学家足迹探究问题
〔二〕新课教学
〔板书课题〕 62 太阳行星间引力
科学足迹：
类行星运动规律原认识程
教：关行星运动规律原认识程学查询资料什收获？
学：伽利略：切物体合趋势
开普勒：行星运动受太阳类似磁力作
笛卡尔：行星周围旋转物质(太)作行星行星绕太阳运动
胡克：行星运动太阳吸引缘力太阳距离方成反 〔行星运动轨道圆形〕
科学猜测
教：牛顿前研究根底提出更加完整观点推测出：太阳行星引力距离二次方程反阐述普通意义万引力定律
教：学思考物体样会直线运动？
学：需力力速度条直线
教：行星绕太阳运动需力力什提供？
学：太阳行星引力行星绕太阳运动
二引力推导
〔度〕节节追寻牛顿足迹手脑重新发现万引力定律〞
〔建立模型〕
教：行星运动轨迹实际椭圆解椭圆运动规律办？学八行星运动轨道数表中分析半长轴半短轴差距
行星
轨道半长轴〔106km〕
轨道半短轴〔106km〕
水星
57．9
56．7
金星
108．2
108．1
球
149．6
149．5
火星
227．9
226．9
木星
778．3
777．4
土星
1427．0
1424．8
天王星
2882．3
2879．1
海王星
4523．9
4523．8
学生活动：粗略计算时忽略半长轴半短轴差距行星绕太阳运动做圆周运动
〔组讨〕
教：圆周运动匀速变速呢？
引导学生开普勒第二定律角度组讨分析
讨结果：意行星说太阳连线相等时间扫相等面积假设做圆周运动说明相等时间走弧长相等行星绕太阳做匀速圆周运动
〔科学探究〕
教：做匀速圆周运动物体需心力行星绕太阳做匀速圆周运动心力什提供呢？
学：太阳行星引力提供行星绕太阳做圆周运动心力
探究1：太阳行星引力F
教：太阳行星引力F行星太阳距离r什样定量关系呢？
教：行星运动速度V容易测量办？
学：消v〔行星运行轨道周期T容易测量〕
教：根关系式呢？
学：行星TFr关系出现T消T(开普勒第三定律)
教：k值什量关？
学：太阳关常量行星关
学生讨结果：m行星质量行星受力物体m受力物体质量
说明：太阳行星引力行星质量成正行星太阳距离二次方成反
探究2：行星太阳引力
教：刚刚行星研究象太阳行星引力面太阳研究象行星太阳引力什特征？
引导学生：分析探究1中结运类法牛顿第三定律进行讨
学生活动：力太阳受力物体根牛顿第三定律太阳受行星相等方相反引力作太阳行星行星太阳引力种性质力行星太阳引力应该太阳质量成正〔讨推导交流〕
活动结果：行星太阳引力应该太阳质量成正
〔M太阳质量行星关常数〕
探究3：太阳行星间引力F
教：太阳行星引力行星太阳引力什关系？结合探究1探究2中容什关系？
学：两力作力反作力关系根牛顿第三定律知：
教：果结进步拓展什结？
学：……太阳行星间引力：
结： (G例系数太阳行星质量关)
方：太阳行星间引力方着二者连线
适范围：太阳行星间引力
回忆容：教：天学什？
古观点 牛顿思考 理验算 总结规律
课堂练：
1关行星太阳引力说法中正确选项〔 〕
A行星太阳引力太阳行星引力性质力
B行星太阳引力太阳质量成正行星关
C太阳行星引力行星太阳引力
D行星太阳引力太阳质量成正行星距太阳距离成反
2两行星质量分m1m2绕太阳运行轨道半径分r1r2假设受太阳引力作两行星心加速度〔 〕
A1 B C D
课思考球月球引力球吸引球外表物体力没相点
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教材分析
节课教版普通高中物理必修二第六章第二节容行星运动规律万引力定律两节容间安排节容突出科学探究重性学生建立模型简化模型情况已知识进行合理教学推导体验万引力定律发现历程
二学情分析
1学生学科知识分析
学太阳行星引力节课前学生已学牛顿三定律圆周运动知识开普勒三定律熟练运已知识解决力学问题理已具备探究万引力定律〞根底力
2学生力分析
高学生已具定观察力记忆力抽象概括力具备定探究力学力
三教学设计思想
节课教师引导根底学生探究体进行导探〞式教学方法学生教师引导独立思考组讨相互交流方式体验探究方法完成探究程教学设计思路：
1知识回忆：开普勒三定律意义圆周运动知识
2提出问题：什力量支配着行星绕太阳运动呢？
3科学足迹：重温时期科学家行星绕太阳运动规律原提出观点
4科学猜测：行星受太阳引力行星绕太阳运动太阳行星引力应该行星太阳距离关
5建立模型简化模型：行星绕太阳运动椭圆轨道圆〞轨道处理
6科学探究：根开普勒第二定律牛顿第二定律太阳行星引力行星质量成正行星太阳间距离二次方成反
7提出问题：太阳行星引力行星太阳没引力？
8分析探究：根牛顿第三定律运类法行星太阳引力太阳质量M成正
9根推理太阳行星间引力：
10引力常量G写出等式：
11回忆容
12课堂练
13课思考球月球引力球吸引球外表物体力没相点
四教学目标
1知识技
(1)解科学家提出行星绕太阳运动观点引力思想形成程
(2)匀速圆周运动牛顿运动定律开普勒定律根底推导出太阳行星间引力表达式解物理意义
2程方法
〔1〕建立物理模型通复杂问题简单化思想行星椭圆运动轨道简化圆运动轨道
〔2〕通提出问题→科学猜测→建立模型→科学探究→理分析→合理推导→出结→验证结〞培养学生探究思维力体会逻辑推理数学工具物理学中重性
3情感态度价值观
〔1〕培养学生通探索然规律体会然界奇妙谐增强学生求知欲
〔2〕培养学生独立思考力学交流合作精神完成科学探究
五教学重难点
1太阳行星间引力推导思路程
2突出教学重难点方法：引导学生动手参推导程明确完成目标程中步研究象物理模型物理规律教学工具
六教学准备
1教学课件〔PPT文件〕
2行星运动数〔excel文件〕
3媒体教学设备
七教学程
〔〕新课引入
1知识回忆 节课学行星运动知道开普勒行星运动规律描述三条定律学回忆
学：开普勒第定律：行星绕太阳运动轨道椭圆太阳处椭圆焦点
开普勒第二定律：行星说太阳连线相等时间扫相等面积
开普勒第三定律：行星轨道半长轴三次方公转周期二次方值相等
2提出问题：开普勒三定律描述行星运动规律什支配着行星绕太阳谐规律运动呢？
〔度〕节课着科学家足迹探究问题
〔二〕新课教学
〔板书课题〕 62 太阳行星间引力
科学足迹：
类行星运动规律原认识程
教：关行星运动规律原认识程学查询资料什收获？
学：伽利略：切物体合趋势
开普勒：行星运动受太阳类似磁力作
笛卡尔：行星周围旋转物质(太)作行星行星绕太阳运动
胡克：行星运动太阳吸引缘力太阳距离方成反 〔行星运动轨道圆形〕
科学猜测
教：牛顿前研究根底提出更加完整观点推测出：太阳行星引力距离二次方程反阐述普通意义万引力定律
教：学思考物体样会直线运动？
学：需力力速度条直线
教：行星绕太阳运动需力力什提供？
学：太阳行星引力行星绕太阳运动
二引力推导
〔度〕节节追寻牛顿足迹手脑重新发现万引力定律〞
〔建立模型〕
教：行星运动轨迹实际椭圆解椭圆运动规律办？学八行星运动轨道数表中分析半长轴半短轴差距
行星
轨道半长轴〔106km〕
轨道半短轴〔106km〕
水星
57．9
56．7
金星
108．2
108．1
球
149．6
149．5
火星
227．9
226．9
木星
778．3
777．4
土星
1427．0
1424．8
天王星
2882．3
2879．1
海王星
4523．9
4523．8
学生活动：粗略计算时忽略半长轴半短轴差距行星绕太阳运动做圆周运动
〔组讨〕
教：圆周运动匀速变速呢？
引导学生开普勒第二定律角度组讨分析
讨结果：意行星说太阳连线相等时间扫相等面积假设做圆周运动说明相等时间走弧长相等行星绕太阳做匀速圆周运动
〔科学探究〕
教：做匀速圆周运动物体需心力行星绕太阳做匀速圆周运动心力什提供呢？
学：太阳行星引力提供行星绕太阳做圆周运动心力
探究1：太阳行星引力F
教：太阳行星引力F行星太阳距离r什样定量关系呢？
教：行星运动速度V容易测量办？
学：消v〔行星运行轨道周期T容易测量〕
教：根关系式呢？
学：行星TFr关系出现T消T(开普勒第三定律)
教：k值什量关？
学：太阳关常量行星关
学生讨结果：m行星质量行星受力物体m受力物体质量
说明：太阳行星引力行星质量成正行星太阳距离二次方成反
探究2：行星太阳引力
教：刚刚行星研究象太阳行星引力面太阳研究象行星太阳引力什特征？
引导学生：分析探究1中结运类法牛顿第三定律进行讨
学生活动：力太阳受力物体根牛顿第三定律太阳受行星相等方相反引力作太阳行星行星太阳引力种性质力行星太阳引力应该太阳质量成正〔讨推导交流〕
活动结果：行星太阳引力应该太阳质量成正
〔M太阳质量行星关常数〕
探究3：太阳行星间引力F
教：太阳行星引力行星太阳引力什关系？结合探究1探究2中容什关系？
学：两力作力反作力关系根牛顿第三定律知：
教：果结进步拓展什结？
学：……太阳行星间引力：
结： (G例系数太阳行星质量关)
方：太阳行星间引力方着二者连线
适范围：太阳行星间引力
回忆容：教：天学什？
古观点 牛顿思考 理验算 总结规律
课堂练：
1关行星太阳引力说法中正确选项〔 〕
A行星太阳引力太阳行星引力性质力
B行星太阳引力太阳质量成正行星关
C太阳行星引力行星太阳引力
D行星太阳引力太阳质量成正行星距太阳距离成反
2两行星质量分m1m2绕太阳运行轨道半径分r1r2假设受太阳引力作两行星心加速度〔 〕
A1 B C D
课思考球月球引力球吸引球外表物体力没相点
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