2024-2025学年新教材高中物理 第七章 万有引力与宇宙航行 1 行星的运动（1）说课稿 新人教版必修2.docxVIP

2024-2025学年新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行1行星的运动（1）说课稿新人教版必修2

课题：

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班级：

课时：计划3课时

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一、设计意图

本节课的设计意图是通过对高中物理新人教版必修2第七章万有引力与宇宙航行1行星的运动（1）的教学，使学生掌握行星运动的规律及其与万有引力之间的关系。通过引入实际观测数据，激发学生的兴趣，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续学习打下坚实基础。同时，注重培养学生的科学思维方法和探索精神，使其能够将所学知识应用于实际生活中。

二、核心素养目标

1.科学探究：培养学生通过观察、分析行星运动规律，运用科学方法探究万有引力与宇宙航行的关系。

2.物理观念：使学生形成正确的宇宙观，理解行星运动遵循自然规律。

3.科学思维：训练学生运用逻辑推理、数学建模等方法，分析行星运动的物理现象。

4.科学态度：培养学生敢于质疑、勇于创新的精神，对未知领域保持好奇心和探索欲。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-行星运动的规律：本节课的核心是理解开普勒行星运动定律，包括椭圆轨道、面积速率恒定和调和定律。重点在于让学生掌握这三条定律的具体内容和它们之间的联系，例如，通过实例讲解地球绕太阳运动的椭圆轨迹，以及如何通过面积速率恒定来解释行星在不同位置的运行速度变化。

-万有引力定律的应用：强调万有引力定律在解释行星运动中的关键作用，如通过计算地球与太阳之间的引力，展示引力如何影响行星的轨道和速度。

2.教学难点

-开普勒第一定律的数学表达：学生可能会对椭圆轨道的数学描述感到困难，例如理解椭圆的半长轴、半短轴和焦距之间的关系。可以通过具体的数学公式和图示来辅助讲解，如使用椭圆的方程式帮助学生直观理解行星轨道的形状。

-行星运动与万有引力关系的理解：学生可能难以理解万有引力如何导致行星的椭圆轨道运动。可以通过动画模拟或实际观测数据来展示行星在引力作用下的运动轨迹，帮助学生形象地理解这种关系。

-引力势能与动能的转换：学生在理解行星在轨道上运动时引力势能和动能的转换可能会感到困惑。可以通过能量守恒的概念，结合具体的能量计算公式，让学生明白在轨道上的不同位置，行星的动能和引力势能是如何相互转换的。

四、教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：通过系统讲解行星运动定律和万有引力定律，使学生掌握基本概念和理论。

-讨论法：引导学生就行星运动现象进行小组讨论，激发思考，加深理解。

-实验法：利用模拟软件进行虚拟实验，让学生直观感受行星运动的规律。

2.教学手段

-多媒体教学：使用PPT展示行星运动图像和动画，增强视觉效果。

-教学软件：运用专业物理模拟软件，让学生互动探索行星运动和万有引力的关系。

-网络资源：利用网络资源，提供相关资料和视频，扩展学生的知识视野。

五、教学过程

1.导入新课

-“同学们，大家好！今天我们将开始学习一个新的章节——行星的运动。在开始之前，我想请大家思考一下，我们日常生活中有哪些现象与行星运动有关呢？比如，我们晚上看到的星星，它们是如何运动的？”

2.知识讲解

-“首先，我们来看一下开普勒的第一定律。开普勒第一定律告诉我们，所有的行星都围绕太阳做椭圆轨道运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。请大家打开课本第96页，我们来看一下地球绕太阳运动的示意图。注意椭圆的形状和太阳的位置。”

-“接下来，我们讨论一下开普勒的第二定律，也称为面积速率定律。这条定律说明，行星在轨道上运动时，连线太阳和行星的直线在相同时间内扫过的面积是相等的。这意味着行星在接近太阳时运动速度较快，远离太阳时运动速度较慢。我们可以通过模拟软件来观察这个现象。”

-“最后，我们来看开普勒的第三定律，调和定律。这条定律表明，行星的轨道周期的平方与其半长轴的立方成正比。这意味着距离太阳越远的行星，其公转周期越长。我们可以通过计算不同行星的轨道周期和半长轴来验证这一点。”

3.课堂互动

-“现在，我想请大家分成小组，每组选择一个行星，用我们刚才学到的开普勒定律来分析它的运动。你们可以讨论行星的轨道形状、运动速度和公转周期。每个小组准备一下，等会儿我们会请几个小组来分享你们的发现。”

4.案例分析

-“好的，现在我们来分析一个具体的案例。请大家看课本上的例题，我们需要计算地球和太阳之间的万有引力。请大家跟我一起计算，首先我们需要知道地球和太阳的质量，以及它们之间的距离。我们可以使用万有引力公式来计算。”

-“通过这个计算，我们可以看到万有引力是如何影响地球绕太阳的运动。这个力是如何使地球保持在其轨道上的？请大家思考一下这个问题，并在纸上写下你们的答案。”

5.实践操作

-“现在，我想请大家使用电脑上的模拟软件。这个软件可