教育部参赛万有引力理论的成就尹香君.doc

6.4《万有引力理论的成就》教案 【教学背景】 本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用，是对万有引力定律的一个具体理解和应用。通过这一节课的学习，一方面要使学生了解运用万有引力定律解决问题的思路和方法，另一方面还要能体会到科学定律对人类探索未知世界的作用，激发学习兴趣和对科学的热爱之情。 【教材分析】 本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用，即“计算天体的质量”，“发现未知天体”。教材首先通过“科学真是迷人”，在不考虑地球自转影响的情况下，认为地面上的物体所受重力和引力相等，进而得到只要知道了地球表面的重力加速度和引力常量G，即可计算出地球的质量。最后从科学史的角度，简要介绍了亚当斯和勒维耶发现海王星的过程，都显示了万有引力理论的巨大成就。本节内容是这一章的重点，是万有引力定律在实际中的具体应用．利用万有引力定律除了可求出中心天体的质量外还可发现未知天体． 【学情分析】 学生在学习本节内容之前，已经学习了匀速圆周运动的相关知识，知道匀速圆周运动的向心力由合外力提供，初步掌握了利用牛顿第二定律和向心力表达式处理匀速圆周运动的方法。在前一节又学习了万有引力定律，但不熟悉运用万有引力定律解决实际问题的思路和方法。学生对天文学的研究方法相对比较陌生，不了解万有引力理论所取得的成就。 【教学目标】 知识与技能方面： （1）通过“称量地球质量”、“计算天体质量”的学习，学会运用万有引力定律计算天体的质量； （2）通过“发现未知天体”，“成功预测彗星的回归”等内容的学习，了解万有引力定律在天文学上的重要应用。 过程与方法方面： 运用万有引力定律计算天体质量，体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。 情感态度与价值观方面： （1）.通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习，体会科学定律在人类探索未知世界的作用； （2）.通过了解我国天文观测技术的发展，激发学习的兴趣，养成热爱科学的情感。 【重难点】 重点：计算天体的质量 难点：运用万有引力定律解决问题的思路和方法 【教学方法】 为更好地完成教学目标，突破重难点，结合本节课的要求和特点我采用的教学方法为目标导学法、教师引领学生自主探究法、发现法、多媒体演示法等多种方法综合运用。 教学活动是教与学两方面的有机结合，在上述教学方法的正确实施下，目的是达到培养学生动脑动手的习惯，变学生由“学会”转向“会学”，再到创新的学习模式。 【教学过程】 知识点 教师活动 学生活动 导 入 新 课 大家好，很高兴能和大家一起来学习一节物理课，希望同学们踊跃发言，积极探究，下面，请同学们观看人造卫星视频，播放视频： 1、：/v-6c18f8f6-7f64-11e2-b474-a4badb4689bc.html 思考：人造卫星为什么能够绕地球运动？学生讨论引出万有引力理论的成就 要想弄明白这个问题，让学们一起来学习第六章第4节《万有引力理论的成就》。板书： 课件展示学习目标。 观看视频 思考 让一位学生起来读学习目标 进 行 新 课 2、简要介绍天文观测方法，介绍伽利略的天文望远镜，哈勃太空望远镜和射电天文望远镜已取得的成就： 伽利略的天文望远镜： /v473161.htm 教师播放图片，让学生思考： 天文望远镜可以观测到天体的大小和远近，运行的周期，甚至观测到天体表面的物质组成，但是要知道一个天体的质量为多大，需要借助于其他的方法。 一、计算天体的质量 提出问题： 怎样测量一个物体的质量？你能说出几种方法吗？ 对学生提出的几种方法进行归类，发现要测量一个物体的质量，可以直接测量，也可以间接测量。 思考与讨论： 对于像地球这样质量较大，体积较大的天体，它的质量是多少呢？可以用什么方法测定？ 展示地球图片：n334068063.shtml 提示：如果不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对它的引力。 学生计算完毕后，投影学生计算结果，进行分析小结： ①简介卡文迪许实验；/programs/view/C13LLU_VcTs/ ②在卡文迪许测出了引力常量之后，可以具体计算出地球的质量来，因此，卡文迪许将自己的实验称之为“称量地球质量”的实验。 思考：①利用上述的方法测量地球的质量，精确吗？这个方法有什么不足？ ②为什么可以不考虑地球自转的影响？ 若以地球为参考系，地面上的物体受到引力的作用。倘若我们在天空观察地球和物体的运动的话，物体和地球一起转动，需要一个向心力，这个向心力是由万有引力提供的，只不过这个向心力太小，以至于可以忽略不计，故而我们不考虑地球自转的影响。 学生观看并思考问题； 自学课本，并回答问题（1）用天平（2）台秤（3）测出密度和体积（4）用牛