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物理教學(xué)過程中,教材的呈現(xiàn)要難易適當,要根據(jù)學(xué)生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,逐漸擴大范圍和增加難度。下面是由出國留學(xué)網(wǎng)編輯整理的人教版高中物理必修2教案大全(匯總),歡迎閱讀。
人教版高中物理必修2教案大全(匯總) |
高中物理必修2《曲線運動》教案 |
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教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義;
(2)P=w/t,P=Fv的運用。
2、過程與方法
(1)P=w/t通常指平均功率,為瞬時功率;
(2)P=Fv,分析汽車的啟動,注意知識的遷移。
3、情感、態(tài)度與價值觀:感知功率在生活中的實際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價值觀。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點:理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率。
教學(xué)難點:正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計算平均功率和瞬時功率。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、功率、額定功率、實際功率
1.基本知識
(1)物理意義:功率是表示做功快慢的物理量.
(2)定義:功W跟完成這些功所用時間t的比值叫做功率.
(3)定義式:P=
(4)單位:在國際單位制中,功率的單位是瓦特,簡稱瓦,符號是W.
1 W=1 J/s,1 kW=103 W.
(5)功率有平均功率和瞬時功率之分,用公式
計算的一般是一段時間內(nèi)的平均功率.
(6)額定功率
指電動機、內(nèi)燃機等動力機械在額定轉(zhuǎn)速下可以長時間工作時的輸出功率.
(7)實際功率
指電動機、內(nèi)燃機等動力機械工作時實際消耗的功率.
實際功率往往小于額定功率,但在特殊情況下,如汽車越過障礙時,可以使實際功率在短時間內(nèi)大于額定功率.
2.思考判斷
(1)各種機械銘牌上所標功率一般是指額定功率.(√)
(2)某機械工作時的實際功率一定比額定功率小.(×)
(3)機械可以在實際功率等于額定功率的情況下長時間工作.(√)
探究交流
去過泰山的同學(xué)會遇到挑山工,假設(shè)挑山工和纜車將相同的貨物運至山頂,兩者對貨物做的功相同嗎?做功的功率相同嗎?
【提示】 兩者對貨物做的功都等于克服重力做的功,由于將相同的貨物運往相同高度的山頂,因此兩者做相同的功,而用纜車運送貨物所用時間遠小于挑山工的用時,根據(jù)功率定義知纜車的做功功率遠大于挑山工的做功功率.
二、功率與速度
1.基本知識
(1)功率與速度的關(guān)系式
P=Fv(F與v方向相同).
(2)推導(dǎo)
(3)應(yīng)用
由功率速度關(guān)系式知,汽車、火車等交通工具和各種起重機械,當發(fā)動機的功率P一定時,牽引力F與速度v成反比,要增大牽引力,就要減小速度...
教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)理解功的概念,知道力和物體在力的方向發(fā)生位移是做功的兩個不可缺少的因素;
(2)理解正功和負功的概念,知道在什么情況下力做正功或負功;
(3)知道在國際單位制中,功的單位是焦耳(J),知道功是標量;
(4)掌握合力做功的意義和總功的含義;
(5)掌握公式W=Fs cosα的應(yīng)用條件,并能進行有關(guān)計算。
2、過程與方法:理解正負功的含義,并會解釋生活實例。
3、情感、態(tài)度與價值觀:功與生活聯(lián)系非常密切,通過探究功來探究生活實例。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點
重點使學(xué)生掌握功的計算公式,理解力對物體做功的兩個要素;
教學(xué)難點
1.難點是物體在力的方向上的位移與物體運動方向的位移容易混淆,需要講透、講白;
2.使學(xué)生認識負功的意義較困難,也是難點之一。
教學(xué)過程
一、功
1.基本知識
(1)功的定義
一個物體受到力的作用,并在力的方向上發(fā)生了一段位移,我們就說這個力對物體做了功.
(2)做功的因素
?、倭?②物體在力的方向上發(fā)生的位移.
(3)功的公式
?、倭與位移l同向時:W=Fl.
②力F與位移l有夾角α?xí)r:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦.
③各物理量的單位:F的單位是N,l的單位是m,W的單位是N·m,即J.
(4)正功、負功
(5)合力的功
功是標量,當物體在幾個力的共同作用下,發(fā)生一段位移時,這幾個力對物體所做的總功等于各個力分別對物體所做功的代數(shù)和,也等于這幾個力的合力對這個物體所做的功.
2.思考判斷
(1)公式W=Fl中的l是物體運動的路程.(×)
(2)力F1做功10 J,F(xiàn)2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力對物體不做功,說明物體位移一定為零.(×)
探究交流
一個人提著一水桶,在水平路面上勻速行走了一段路程,人對水桶是否做了功?
【提示】 人提著水桶在水平路面上行走,人提桶的力對水桶不做功.因為人提水桶的力,沿豎直方向,而水桶在豎直方向上無位移.
二、功及正功、負功的理解
【問題導(dǎo)思】
1.公式W=Flcos α中各符號的意義如何?
2.功有正負,功是矢量嗎?
3.做功與做工相同嗎?
1.對公式W=Flcos α的理解
(1)各符號的含義:F表示力的大小...
教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)領(lǐng)悟伽利略理想斜面實驗中的轉(zhuǎn)化和守恒的事實;
(2)理解能量這個物理量及動能、勢能的物理意義;
(3)獨立分析伽利略理想斜面實驗的能量轉(zhuǎn)換和守恒關(guān)系;
(4)除伽利略理想斜面實驗以外,能列舉出其它動能與勢能相互轉(zhuǎn)化和守恒的實例;
(5)能夠列舉出不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化并可能守恒;
(6)理解能量轉(zhuǎn)化與守恒是一種重要的自然規(guī)律,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生用這一規(guī)律解決問題的意識。
2、過程與方法
(1)體會伽利略分析問題的精妙,學(xué)習(xí)他能分析出事物本質(zhì)的方法;
(2)體會費恩曼所說話的深刻內(nèi)涵,體會轉(zhuǎn)化與守恒的普遍性。
3、情感、態(tài)度、價值觀
(1)體會大自然的多樣性和科學(xué)概念的概括性,激發(fā)對自然現(xiàn)象的探究欲望和對科學(xué)知識的崇尚精神。
(2)體會物理規(guī)律分析問題的簡潔之美。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點:
理解動能、勢能的含義,體會能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性。
教學(xué)難點:
培養(yǎng)創(chuàng)新能力,使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性后,能馬上意識到這里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商機)。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
從本章開始,我們研究力學(xué)中另外一個重要的物理量:能量,以及它所遵守的規(guī)律。大家知道,牛頓是經(jīng)典力學(xué)的奠基人,他提出了三個定律和萬有引力定律,但是他沒有研究過能量(至少沒有深入研究),課本上有一句話:“‘能量’是牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學(xué)概念之一”至于力學(xué)中還有哪些概念牛頓也沒有研究過,有興趣的同學(xué)可以自己查找資料。但是能量這一概念并不是牛頓之后才出現(xiàn)的,在伽利略時代,能量及其守恒思想就已經(jīng)出現(xiàn)。
理想斜面實驗是誰“做”的?為了說明什么問題?怎樣“做”的?(伽利略“做”的;為了研究力和運動的關(guān)系,證明運動不需要力來維持)
讓小球沿一個斜面從靜止開始滾下,小球?qū)L上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?。減小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍達到同一高度,但這時他要滾得遠些。繼續(xù)減小后一斜面的傾角,小球達到同一高度,但滾得更遠些,若將后一斜面放平,由于球永遠達不到原來的高度,所以將永遠滾動下去。
伽利略在分析理想斜面實驗時,除了得出:運動不需要力來維持的結(jié)論外,他還注意到實驗中反映出一個轉(zhuǎn)化與守恒的事實(或思想)。
1、對理想斜面實驗的初步分析
提問1:猜一猜他看出的轉(zhuǎn)化的事實是什么?(高度與速度,還要具體說一下,如下滑時高度轉(zhuǎn)化為速度等,若有人直接說出勢能與動能,則指出伽利略時代還沒有這兩個概念)
提問2:猜一猜他看出的守恒的事實是什么?(一個與高度有關(guān)的量和一個與速度有關(guān)的量之和守恒,若回答出勢能、動能之和守恒,引導(dǎo)同上,若回答出高度與速度之和守恒,引導(dǎo)出這是描述物體運動的兩個不同概念,單位都不一樣,無...
11-30
教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)知道牛頓運動定律的適用范圍;
(2)了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用;
(3)知道質(zhì)量與速度的關(guān)系,知道高速運動中必須考慮速度隨時。
2、過程與方法:通過閱讀課文體會一切科學(xué)都有自己的局限性,新的理論會不斷完善和補充舊的理論,人類對科學(xué)的認識是無止境的。
3、情感、態(tài)度與價值觀:通過對牛頓力學(xué)適用范圍的討論,使學(xué)生知道物理中的結(jié)論和規(guī)律一般都有其適用范圍,認識知識的變化性和無窮性,培養(yǎng)獻身于科學(xué)的時代精神。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點
牛頓運動定律的適用范圍。
教學(xué)難點
高速運動的物體,速度和質(zhì)量之間的關(guān)系。
教學(xué)過程
新課導(dǎo)入
自從17世紀以來,以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)不斷發(fā)展,取得了巨大的成就,經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用,從而證明了牛頓運動定律的正確性.
但是,經(jīng)典力學(xué)也不是萬能的,像其他科學(xué)一樣,它也有一定的適用范圍,有自己的局限性.那么經(jīng)典力學(xué)在什么范圍內(nèi)適用呢?有怎樣的局限性呢?這節(jié)課我們就來了解這方面的知識.
一、經(jīng)典力學(xué)及其局限性
1.基本知識
(1)從低速到高速
?、俳?jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運動定律,牛頓運動定律和萬有引力定律在宏觀、低速、弱引力的廣闊區(qū)域,包括天體力學(xué)的研究中,經(jīng)受了實踐的檢驗,取得了巨大的成就.
②狹義相對論闡述物體以接近光的速度運動時所遵從的規(guī)律.
?、墼诮?jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變的,而狹義相對論指出,質(zhì)量要隨物體運動速度的增大而增大,即,兩者在速度遠小于光速的條件下是統(tǒng)一的.
(2)從宏觀到微觀
①19世紀末20世紀初,物理學(xué)研究深入到微觀世界,發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子,而且發(fā)現(xiàn)它們不僅具有粒子性,同時還具有波動性.20世紀20年代,量子力學(xué)建立,它能夠正確地描述微觀粒子運動的規(guī)律性,并在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮了重要作用.
?、诮?jīng)典力學(xué)的適用范圍,只適用于低速運動,不適用于高速運動;只適用于宏觀世界,不適用于微觀世界.
(3)從弱引力到強引力
?、?915年,愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論,這是一種新的時空與引力的理論.在強引力的情況下,牛頓引力理論不再適用.
②當物體的運動速度遠小于光速c(3×108 m/s)時,相對論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別.
2.思考判斷
(1)洲際導(dǎo)彈的速度有時可達到6 000 m/s,此速度在相對論中屬于高速.(×)
(2)質(zhì)量是物體的固有屬性,任何時候都不會變.(×)
(3)對于高速運動的物體,它的質(zhì)量隨著速度的增加而變大.(√)
探究交流
(1)牛頓第二定律屬經(jīng)典力學(xué)...
教學(xué)目標
知識與技能
1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識,正確理解人造衛(wèi)星做圓周運動時,各物理量之間的關(guān)系.
2.知道三個宇宙速度的含義,會推導(dǎo)第一宇宙速度.
過程與方法
通過用萬有引力定律來推導(dǎo)第一宇宙速度,培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力.
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情.
2.感知人類探索宇宙的夢想,促使學(xué)生樹立獻身科學(xué)的人生價值觀.
教學(xué)重難點
教學(xué)重點
1.第一宇宙速度的意義和求法.
2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系.
教學(xué)難點
1.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的區(qū)別.
2.衛(wèi)星的變軌問題.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、宇宙航行
1.基本知識
(1)牛頓的“衛(wèi)星設(shè)想”
如圖所示,當物體的初速度足夠大時,它將會圍繞地球旋轉(zhuǎn)而不再落回地面,成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動的人造衛(wèi)星.
(2)原理
一般情況下可認為人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供,
(3)宇宙速度
(4)夢想成真
1957年10月,蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星;
1969年7月,美國“阿波羅11號”登上月球;
2003年10月15日,我國航天員楊利偉踏入太空.
2.思考判斷
(1)繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要發(fā)射一顆月球人造衛(wèi)星,在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我國于2011年10月發(fā)射的火星探測器“螢火一號”.試問這個探測器應(yīng)大約以多大的速度從地球上發(fā)射
【提示】 火星探測器繞火星運動,脫離了地球的束縛,但沒有掙脫太陽的束縛,因此它的發(fā)射速度應(yīng)在第二宇宙速度與第三宇宙速度之間,即11.2 km/s
二、第一宇宙速度的理解與計算
【問題導(dǎo)思】
1.第一宇宙速度有哪些意義?
2.如何計算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度與環(huán)繞速度、發(fā)射速度有什么聯(lián)系?
1.第一宇宙速度的定義
又叫環(huán)繞速度,是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所具有的速度,是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,v=7.9 km/s.
2.第一宇宙速度的計算
設(shè)地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,衛(wèi)星到地心的距離為r,衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為v:...
11-30
教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)了解地球表面物體的萬有引力兩個分力的大小關(guān)系,計算地球質(zhì)量;
(2)行星繞恒星運動、衛(wèi)星的運動的共同點:萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運動的向心力,會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量;
(3)了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。
2.過程與方法:
(1)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分析找到事物的主要因素和次要因素的一般過程和方法;
(2)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)事件的之間相似性采取類比方法分析新問題的能力與方法;
(3)培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)建立模型的能力與方法。
3.情感態(tài)度與價值觀:
(1)培養(yǎng)學(xué)生認真嚴禁的科學(xué)態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì);
(2)體會物理學(xué)規(guī)律的簡潔性和普適性,領(lǐng)略物理學(xué)的優(yōu)美。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點
地球質(zhì)量的計算、太陽等中心天體質(zhì)量的計算。
教學(xué)難點
根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、計算天體的質(zhì)量
1.基本知識
(1)地球質(zhì)量的計算
?、僖罁?jù):地球表面的物體,若不考慮地球自轉(zhuǎn),物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力,即
②結(jié)論:
只要知道g、R的值,就可計算出地球的質(zhì)量.
(2)太陽質(zhì)量的計算
?、僖罁?jù):質(zhì)量為m的行星繞太陽做勻速圓周運動時,行星與太陽間的萬有引力充當向心力,即
?、诮Y(jié)論:
只要知道衛(wèi)星繞行星運動的周期T和半徑r,就可以計算出行星的質(zhì)量.
2.思考判斷
(1)地球表面的物體,重力就是物體所受的萬有引力.(×)
(2)繞行星勻速轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星,萬有引力提供向心力.(√)
(3)利用地球繞太陽轉(zhuǎn)動,可求地球的質(zhì)量.(×)
3.探究交流
若已知月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期T和半徑r,由此可以求出地球的質(zhì)量嗎?能否求出月球的質(zhì)量呢?
【提示】 能求出地球的質(zhì)量.利用
為中心天體的質(zhì)量.做圓周運動的月球的質(zhì)量m在等式中已消掉,所以根據(jù)月球的周期T、公轉(zhuǎn)半徑r,無法計算月球的質(zhì)量.
二、發(fā)現(xiàn)未知天體
1.基本知識
(1)海王星的發(fā)現(xiàn)
英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當斯和法國年輕的天文學(xué)家勒維耶根據(jù)天王星的觀測資料,利用萬有引力定律計算出天王星外“新”行星的軌道.1846年9月23日,德國的加勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——海王星.
(2)其他天體的發(fā)現(xiàn)
近100年來,人們在海王星的軌道之外又發(fā)現(xiàn)了冥王星、鬩神星等幾個較大的天體.
2.思考判斷
教學(xué)目標
知識目標:
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程。
2、理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵守相同的規(guī)律
能力目標:
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時,抓住主要矛盾,簡化問題,建立理想模型的處理問題的能力。
2、訓(xùn)練學(xué)生透過現(xiàn)象(行星的運動)看本質(zhì)(受萬有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標:
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程,說明科學(xué)研究的長期性,連續(xù)性及艱巨性,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法論教育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點:
月——地檢驗的推倒過程
教學(xué)難點:
任何兩個物體間都存在萬有引力
教學(xué)過程
(一) 引入:
太陽對 行星的引力是行星做圓周運動的向心力,,這個力使行星不能飛離太陽;地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?
若真是這樣,物體離地面越遠,其受到地球的引力就應(yīng)該越小 ,可是地面上的物體距地面很遠時受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里,物體也會像月球那樣圍繞地球運動。地球?qū)υ虑虻囊?,地球?qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力,太陽對行星的引力,是同一 種力。你是這樣認為的嗎?
(二)新課教學(xué):
一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程
(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路)
假想——理論推導(dǎo)——實驗檢驗
(1) 牛頓對引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力,這只是一種傳說。但是,他對天體和地球的引力確實作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究,產(chǎn)生如下的假想:太陽、行星以及離我們很遠的恒星,不管彼此相距多遠,都是互相吸引著,其引力隨距離的增大而減小,地球和其他行星繞太陽轉(zhuǎn),就是靠劂的引力維持。同樣,地球不僅吸引地面上和表面附近的物體,而且也可以吸引很遠的物體(如月亮),其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進一步猜想,宇宙間任何物體間都存在吸引力,這些力具有相同的本質(zhì),遵循同樣的力學(xué)規(guī)律,其大小都與兩者間距離的平方成反比。
(2) 牛頓對定律的推導(dǎo)
首先,要證明太陽的引力與距離平方成反比,牛頓憑著他對于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能,大膽地將自己從地面上物體運動中總結(jié)出來的運動定律,應(yīng)用到天體的運動上,結(jié)合開普勒行星運動定律,從理論上推導(dǎo)出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比,還證明引力跟太陽質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比,牛頓再研究了衛(wèi)星的運動,結(jié)論是:
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的平方成反比。
(3)。牛頓對定律的檢驗
以上結(jié)論是否正確,還需經(jīng)過實驗檢驗。牛頓根據(jù)觀測結(jié)果,憑借理想實驗巧...
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教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)理解太陽與行星間引力的存在;
(2)能根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星間的引力表達式;
(3)了解萬有引力定律得出的思路和過程,理解萬有引力定律的含義,掌握萬有引力定律的公式;
(4)知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵循相同的規(guī)律。
2、過程與方法
(1)通過推導(dǎo)太陽與行星間的引力公式,體會邏輯推理在物理學(xué)中的重要性;
(2)體會推導(dǎo)過程中的數(shù)量關(guān)系。
3、情感、態(tài)度與價值觀:感受太陽與行星間的引力關(guān)系,從而體會大自然的奧秘。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點:
據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星間的引力公式,記住推導(dǎo)出的引力公式。
教學(xué)難點:
太陽與行星間的引力公式的推導(dǎo)過程。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、太陽與行星間的引力
探究交流
如圖,行星所做的勻速圓周運動與我們平常生活中見到的勻速圓周運動是否符合同樣的動力學(xué)規(guī)律?如果是,分析行星的受力情況.
【提示】 行星與平常我們見到的做勻速圓周運動的物體一樣,遵守牛頓第二定律
行星所需要的向心力由太陽對它的引力提供.
1.基本知識
(1)猜想
行星圍繞太陽的運動可能是太陽的引力作用造成的,太陽對行星的引力F應(yīng)該與行星到太陽的距離r有關(guān).
(2)模型簡化
行星以太陽為圓心做勻速圓周運動,太陽對行星的引力提供了行星做勻速圓周運動的向心力.
(3)太陽對行星的引力
(4)行星對太陽的引力
根據(jù)牛頓第三定律,行星對太陽的引力F′的大小也存在與上述關(guān)系類似的結(jié)果,
(5)太陽與行星間的引力
2.思考判斷
(1)
G是比例系數(shù),與太陽行星都沒關(guān)系.(√)
(2)在推導(dǎo)太陽與行星的引力公式時,用到了牛頓第二定律和牛頓第三定律.(√)
(3)由于天體間距離很遠,在研究天體間的引力時可以將它們視為質(zhì)點.(√)
二、萬有引力定律
1.基本知識
(1)月—地檢驗
?、贆z驗?zāi)康模壕S持月球繞地球運動的力與地球上蘋果下落的力是否為同一性質(zhì)的力?
?、跈z驗方法:由于月球軌道半徑約為地球半徑的60倍,則月球軌道上物體受到的引力是地球上的
。根據(jù)牛頓第二定律,物體在月球軌道上運動時的加速度(月球公轉(zhuǎn)的向心加速度)應(yīng)該是它在地球表面附近下落時的加速度(自由落體加速度)的
計算對比兩個加速度就可以分析驗證兩個力是否為同...
教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)知道地心說和日心說的基本內(nèi)容;
(2)知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上;
(3)知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān),但與太陽的質(zhì)量有關(guān);
(4)理解人們對行星運動的認識過程是漫長復(fù)雜的,真理是來之不易的。
2、過程與方法:過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學(xué)家對行星運動的不同認識,了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運動的理解。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)澄清對天體運動裨秘、模糊的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學(xué)方法。
(2)感悟科學(xué)是人類進步不竭的動力。
教學(xué)重難點
二、教學(xué)重點:理解和掌握開普勒行星運動定律,認識行星的運動。學(xué)好本節(jié)有利于對宇宙中行星的運動規(guī)律的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學(xué)方法,并有利于對人造衛(wèi)星的學(xué)習(xí)。
三、教學(xué)難點:對開普勒行星運動定律的理解和應(yīng)用,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)可以澄清人們對天體運動神秘、模糊的認識。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、地心說和日心說
1.基本知識
(1)地心說
?、賰?nèi)容:地球是宇宙的中心,是靜止不動的,太陽、月亮以及其他行星都繞地球運動.
?、诖砣宋铮和欣彰?
(2)日心說
①內(nèi)容:太陽是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運動.
(3)兩種學(xué)說的局限性
它們都把天體的運動看得很神圣,認為天體的運動必然是最完美、最和諧的勻速圓周運動,而這和丹麥天文學(xué)家第谷的觀測數(shù)據(jù)不符.
2.思考判斷
(1)宇宙的中心是太陽,所有行星都在繞太陽做勻速圓周運動.(×)
(2)造成天體每天東升西落的原因是天空不轉(zhuǎn)動,只是地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周.(×)
(3)與日地距離相比,恒星離地球都十分遙遠.(√)
探究交流
地心說和日心說是兩種截然不同的觀點,現(xiàn)在看來這兩種觀點哪一種是正確的?
【提示】 兩種觀點受人們意識的限制,是人類發(fā)展到不同歷史時期的產(chǎn)物.兩種觀點都具有歷史局限性,現(xiàn)在看來都是不完全正確的.
二、開普勒行星運動定律
1.基本知識
2.思考判斷
(1)圍繞太陽運動的行星的速率是一成不變的.(×)
(2)開普勒定律僅適用于行星繞太陽的運動.(×)
(3)行星軌道的半長軸越長,行星的周期越長.(√)
探究交流
行星繞太陽在橢圓軌道上運行,行星距太陽較近處與距太陽較遠處相比較,運動速...
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