陕西省安康市石泉县江南高级中学高中物理必修二沪科版：5.3 万有引力定律与天文学的新发现 课件+教学设计 (3份打包)

科目：物理 主备人 授课时间：第 6 周 星期 三 2017年3月22日 单元（章节）课题 第五章 万有引力与航天 本节课题 5.3 万有引力定律与天文学的新发现（两课时） 课标要求 了解万有引力定律在天文学上应用，用万有引力定律计算天体的质量和密度的原理与方法。 三维目标 知识与技能 了解万有引力定律在天文学上应用：海王星的发现、哈雷彗星的预报。学习用万有引力定律计算天体的质量和密度的原理与方法。 了解重力的产生及其规律。 过程与方法 通过求解太阳.地球的质量，培养学生理论联系实际的运用能力。 情感态度与价值观 通过介绍用万有引力定律发现未知天体的过程，使学生懂得理论于实践，反过来又可以指导实践的辨证观点 教材分析 本节内容选自沪科版高中物理必修二第五章第三节，在本节课之前，已经介绍了开普勒定律和万有引力定律的内容，本节主要应用万有引力定律求天体的质量和密度，是一节知识的应用和实践课。 学情分析 在本节课之前已经接触了万有引力提供行星绕太阳运动的向心力，也掌握了向心力的不同表达式，并且在初中阶段学习了球体的体积公式和物质的密度公式，这些知识为学生本节课的学习奠定了良好的基础。另外经过快一年的高中学习，学生在抽象思维能力方面已经有了很大提升，能够在脑海里建构物理模型并进行分析推导，这也是学生学习本节课的必要条件。 同时，虽然本节课用到的知识学生已经基本都有所接触，但是将不同板块的知识进行综合应用的能力还欠佳，因此可以预判学生在分析推导过程中会遇到一定的阻碍，另一方面，学生形成了一定的计算习惯，不注意区分物理字母所代表的具体含义，往往容易将字母搞混，要解决这两点问题，就需要发挥小组讨论的力量，通过小组讨论将组内个别不能完成推导计算的同学掌握逻辑思路和求解过程。所以本节课将主要以学生自学、组内合作讨论、学生展示、教师点评、课堂练习巩固等环节组成。 教学重难点 1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。 2、会用已知条件求中心天体的质量。 提炼的课题 根据已有条件求中心天体的质量。“黄金代换”关系式的灵活运用。 教学手段运用 教学资源选择 PPT、练习册等 教 学 过 程 环节 学生要解决的问题或任务 教师教与学生学 教师个性化修改 [来源:Zxxk.Com] 第1课时[来源:学科网] 引入新课 教师活动：上节我们学习了万有引力定律的有关知识，现在请同学们回忆一下，万有引力定律的内容及公式是什么？公式中的G又是什么？G的测定有何重要意义？ 学生活动：思考并回答上述问题： 教师活动：万有引力定律的发现有着重要的物理意义：它对物理学、天文学的发展具有深远的影响；它将天上和地上的引力统一起来；对科学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信心，人们有能力理解天地间的各种事物。牛顿发现的万有引力定律，开始还是一个假设，也是在其后的一百多年以后，由于不断的被科学实验所证实，才逐渐得到普遍承认。这节课我们就共同来学习万有引力定律在天文学上的应用。 进行新课 一、笔尖下发现的行星——海王星 教师活动：请同学们阅读课文P90“笔尖下发现的行星”部分的内容，思考以下问题 1、笔尖下发现的行星是那颗行星？是谁发现的？有何重要意义？ 2、组织讨论：说说当时的英国皇家天文台长的遗憾及启示 学生活动：阅读课文，从课文中找出相应的答案： 1、笔尖下发现的行星为海王星，是太阳系的第八颗行星。亚当斯和勒维烈都是海王星的发现者。海王星发现的意义：是物理科学的胜利，进一步证明了万有引力定律的正确，体现了物理科学的真实美；是辩证法的胜利，用事实说明宇宙并不神秘，上帝不是宇宙的主宰，进一步解放了人们的思想。 2、当时的英国皇家天文台长，与科学发现擦肩而过，一是他对天王星的“出轨”缺乏研究，而是他的自恋，不相信青年才俊的科学预言。与之相反的是德国天文学家加勒，这又证明了“机会总是垂青于有所准备的人”。科学研究中，不能迷信权威，作为权威更不能太自恋。谦虚、执着、实事求是、善于观察、勤于思考、敏于创新等，是科学家成功的基础。 教师活动：利用牛顿的万有引力定律不仅可以发现未知天体，而且可以从天体运动的规律出发，进行科学计算，对天体的运动作出预言。 二、哈雷彗星的预报 教师活动：请同学们阅读课文P91“哈雷彗星的预报”部分的内容，请填空： 哈雷根据 计算出了哈雷彗星的椭圆轨道，并发现它的周期约为 年，由于最近一次回归是1985年，预计下次回归将在 年。 学生活动：阅读课文，从课文中找出相应的答案： 教师活动：这两个案例，进一步证明牛顿的万有引力定律的正确性及精确性。显示了