高中物理_宇宙航行双星问题教学设计学情分析教材分析课后反思 .pdfVIP

高中物理必修二第六章万有引力与航天

第5节宇宙航行

一、教学目标确立的依据

（一）课标分析

1.课标要求：

会计算人造卫星的环绕速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。

体会科学研究方法对人们认识自然的作用。举例说明物理学的进展

对自然科学的促进作用。

2.课标分析：

课程标准第一个行为动词是“计算”，属于知识技能目标里的“理

解”的层次，通过对万有引力定律的认识，让学生自己动手推导得

出双星运动的特点。第二个行为动词是“知道”，属于知识技能目

标里“了解”的层次，通过阅读课本及课下搜集资料，让学生知道

第二宇宙速度和第三宇宙速度的数值及物理意义。第三个行为动词

是“体会”，通过对双星问题的分析和总结，让学生感受科学对人类

认识自然的巨大推动作用，提高科学学习的兴趣。

（二）教材分析

1.教材地位和作用：

2

“双星问题”属于人教版—普通高中《物理》教材·必修—第六章

“万有引力与航天”的第五节“宇宙航行”中的一个补充内容。本节

课是以学生之前中已掌握的平抛运动、圆周运动和向心力等知识以及

万有引力定律为基础，主要复习了了万有引力定律的成就，分析了双

星的特点和相关运算。双星问题的分析是万有引力定律在天文学上应

用的一个实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生

学习、了解现代科技知识的一个极好素材。本节课不但介绍了双星问

方法。因此，本节课是“万有引力与航天”中的重点内容，是学生进

题中一些基本知识，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理

一步学习研究天体物理问题的理论基础。

2.内容结构：

本节课属于航天部分的重要知识，主要通过学生对双星问题的分析，

进一步熟练万有引力定律解决问题的思路，提高建立物理模型的能

力，并通过课堂例题及目标检测掌握学生的学习情况，由“三星问

题”引发学生的思考，进一步加深对本节课的认识。

3.思想方法：

在思维方法上，主要让学生学会知识点的类比，双星问题和之前所

学圆周运动中的某些题目具有较大的相似性，通过知识的迁移，将

不同章节的知识建立联系，提高学生构建知识脉络的能力。

4.重点难点：

重点：双星运动过程中各个物理量的比较及计算

难点：对双星系统问题的分析思路的灵活运用，培养学生的建模

能力。

5.不同版本教材比较：

在鲁科版的教材中“万有引力定律”的内容在必修二的第五章，在

之前的第一章和第二章学生已经完成了功和机械的学习，在分析的

过程中可以运用能量的知识分析天体问题。粤教版在课程设置上与

人教版类似都是安排在了机械能一章之前学习，因此在授课时应侧

重从力与运动的关系及圆周运动特点来对圆周运动进行分析。

（三）学情分析

学生在之前的学习中对万有引力定律的基本应用已经比较熟悉，近

地卫星和同步卫星的学习使得学生在分析天体问题上有了一定的

基础，另外学生对通过科学研究和运算可以更加准确的认识宇宙也

比较感兴趣，主观和客观上都为这节课的学习打下了良好的基础。

但是之前所学的知识具有一定的局限性，所研究的都是卫星绕某一

中心天体运动这一类型的问题，双星模型对他们来讲比较偏新颖，

因此在分析时应该给孩子足够的时间和引导，并通过小组合作讨论

的方式加深对新问题新知识的分析和掌握。

二、教学目标

1.通过观看双星的视频使学生对双星运动有初步的认识，通过对双星

特点的总结和分析，体会各物理量的关系，使学生能够独立推导双

星运动的半径与质量的关系，并可以在分析过程中熟练应用。

2.通过对例题的计算和分析，使学生进一步深化双星特点的认识，

并可以举一反三，联系之前在圆周运动中遇到的类似问题，通过

分析和运算，找到各物理量的关系。

3.通过对学生独立对本节知识点的总结，能够从原理上掌握双星问

题的分析思路，并能进一步深化解决三个星体的问题。

三、教学方法

本节课以探究式教学模式为主，通过视频演示双星的运动创设物理情

景结合问题发、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。

四、教学活动设计

（一）复习回顾

1、万有引力定律的内容

2、解决天体问题的两类