2020-2021学年高一下学期物理鲁科版必修二第五章第一节万有引力定律及引力常量的测定教案
内容 | 万有引力定律及引力常量的测定 | ||
课时 | 1课时 | 年级 | 高一 |
教材分析 | 本节作为圆周运动的一个应用实例，是对第四章《匀速圆周运动》所涉及的基本概念和规律在理解和应用上的进一步加深，通过万有引力定律把地面上的物体运动和天体运动统一起来，为人类认识宇宙、发展航天事业奠定了基础，本节在本册中起着承上启下的作用，同时也是高考重点考查内容 | ||
学生分析 | 学生在学完圆周运动的规律后，对圆周运动已经有了一定的基础，对更深层次的规律运用也有更强的探究欲望，对万有引力的学习让学生对圆周运动有课更深层次的认识，对天体不在充满迷茫。本节课的学习，主要激发学生学习兴趣，为后面物理学学习打下坚实的基础。 | ||
设计思路 | 本节教学设计以学生预习为主导，ppt演示为主线，教师板书讲解为辅助，创设贴近学生实际生活的问题情景，激发了学生的兴趣。从人物介绍、成果介绍、定律过程的艰辛等等提高学生兴趣。 | ||
教学目标 | 一、知识与技能 1.掌握开普勒三定律的内容并能解释一些现象； 2.掌握万有引力定律的内容、公式及适用条件； 3.掌握引力常量的测定方法及其意义. 二、过程与方法 充分展现万有引力定律发现的科学过程，培养学生的科学思维能力. 三、情感态度与价值观 培养学生尊重知识、尊重历史、尊重科学的精神；培养学生不畏艰难险阻永攀科学高峰的精神. | ||
教学重点 | 开普勒三定律及万有引力定律的理解 | ||
教学难点 | 开普勒三定律及万有引力定律的应用 | ||
教学方法 | 讲授法、演示法、讨论法 | ||
教学过程 | 一新课导入： | ||
| 展示太空中星系、行星运转、太空站、火箭发射的图片。 面对浩瀚的星空，哪里是宇宙中心，各天体运动的规律如何，为什么飞船能像月亮一样围绕地球旋转，飞船在什么条件下能挣脱地球的束缚？本章学习我们将会解开部分答案。 二、行星运动的规律 多媒体辅助简介地心说、日心说及代表人物，介绍第谷对开普勒三定律、万有引力定律的贡献，简介第谷、开普勒两位科学家开普勒三定律（多媒体课件展示）
2.开普勒第二定律（面积定律）：太阳与任何一个行星的连线（矢径）在相等时间内扫过的面积相等。 SAB=SCD=SEK 3.开普勒第三定律（周期定律）：行星绕太阳运行轨道半长轴r的立方与其周期T的平方成正比。 R3/T2=k 其中R为行星公转轨道半长轴、T为行星公转周期、k=常数。 说明：k与行星无关，与太阳（中心天体）有关 。 说明：中学阶段对行星的研究都可把轨道看做一个圆周。 三、万有引力定律 引入课题：上一章学习了圆周运动，我们知道做圆周运动的的物体都需要一个向心力，这个力是由物体实际受到的力提供的，那月球等天体做圆周运动的向心力由谁提供呢？ 介绍科学家对行星运动原因的各种猜想。 演示粉笔头自由下落并提问： 1.粉笔头下落的原因？ 2.地球对粉笔头的引力与对月球的引力是否是一个力？ 牛顿总结了地球对地面上的物体的引力、太阳对行星的引力、以及行星对卫星的引力，都遵守相同的规律，是同一性质的力。牛顿把这种引力规律做了推广，在1687年发表了万有引力定律。 引导学生根据开普勒第三定律、向心力公式和牛顿第三定律推到万有引力的表达式。 |