太阳与行星间的引力教学设计.doc

太阳与行星间的引力教学设计一、 教学分析1 课标要求: 通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。2 学习对象分析1) 学生的年龄特点和认知特点 高一的学生学习兴趣浓厚，他们的观察不只停留在一些表面现象，具有更深层次的探究愿望。在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思维为主过渡。2) 学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能 本节主要介绍太阳队行星的引力与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比，学生应具备物体圆周运动和牛顿第三定律的相关知识。3、 学习者在即将学习的内容前已经具备的水平。 学生知道地球上物体做曲线运动的条件和圆周运动的知识，不能把物体在地球上受到的重力与太阳对星体的引力本质上是一样的进行迁移。3 教学内容分析本节教材首先介绍伽利略、开普勒、迪卡尔等对天体绕太阳运动原因的解释，再介绍胡克、哈雷、会更斯等对这一问题的解释。最后牛顿在前人的基础上把行星绕太阳运动是由于受只向焦点的引力的缘故，并推导这个力的大小。本节重点是这一思想的产生过程，难点是引力的推导。二、 教学目标1 知识与技能目标1）理解太阳与行星间的引力存在2）能根据开普勒第三定律和牛顿第三定律推导太阳对行星引力的表达式2 过程与方法目标通过太阳对行星引力的表达式的推导体会逻辑推理的在物理学中的重要性3 情感态度与价值观感受太阳与行星间的引力关系从而体会大自然的奥秘。三、 教学策略 教学过程提出问题、创设情境推导规律归纳小结联系、引申、扩展教学困难缺乏万有引力定律产生过程的情景认识把圆周运动与开普勒定律联系起来把学生的学习结果与教学内容联系起来把太阳对行星的力扩展到行星到太阳的力解决办法提供伽利略、开普勒、迪卡尔、胡克、哈雷、会更斯等天体绕太阳运动原因的解释介绍把圆周运动与开普勒定律联系起来的过程鼓励学生总结，教师发现和纠正问题。牛顿第三定律的应用教学资源四、 教学(学习)过程(活动)设计关于行星运动的各种动力学解释17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。开普勒：受到了来自太阳的类似与磁力的作用。笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动。胡克、哈雷等：受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。牛顿：1、牛顿论证了行星必定受到一种指向太阳的力。2、牛顿证把行星沿椭圆轨道运行简化为圆周运动。其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。 而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在这里，就是行星对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特殊物体，它用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改。(视学生情况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。)应该说明的是，牛顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。五、 教学结构流程的设计六、 学习评价设计1、 测试形式