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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：

“双星问题”属于人教版—普通高中《物理》教材·必修2—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

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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

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

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

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

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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