新人教版必修2第七章万有引力集备

问题．
重点难点：开普勒行星运动定律及应用．
高中物理必修二
课前任务
万
• 1、阅读课本科学漫步“人类对行星运动规
有 引
律的认识”。
力
• 2、搜集有关描述天体运动的历史资料。
(1)地心说与日心说的内容
(2)开普勒行星运动定律建立的过程
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教学设计思路
万
探究的地心说与日心说的依据
有 引
力
托勒密
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三、课时分配建议
• 第七章 万有引力与航天 • 1 行星的运动 • 2 万有引力定律
万
有
1课时
引 力
2课时
• 3 万有引力理论的成就
2课时
• 4 宇宙航行
2课时
5 相对论时空观与牛顿力学的局限性 1课时
老教材在“行星的运动”与“万有引力定律”之间增加 一节 “太阳与行星间的引力”，而新教材则合二为一。 使 知识结构和逻辑更完整和严密。
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第二节 万有引力定律
教材分析
万 有
引
• 从行星运动规律到万有引力定律的建立过程，是本章的 力
重要内容，是极好的科学探究过程教育素材。
• 上节是从运动学角度来描述行星运动，而本节是从动力
学角度来研究行星的运动。可以说，万有引力定律的学 习对于运动和力这部分知识起到进一步深化和综合运用 的作用。
建 议
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二、旧考纲
万
有
万有引力定律及其应用
Ⅱ
引 力
环绕速度
Ⅱ
第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ
• 老课标调整百度文库求
• 开普勒三定律只要求初步了解。 • 引力常量的测定及其意义作为阅读材料。 • 人类对太空的不懈追求作为阅读材料。 • 相对论与量子论初步作为阅读章节。 • 经典力学的局限性作为阅读材料。
说明: (1)行星运动速度变化的规律; 值是一个与行星(无2关)的还常量，蕴只与含太阳着有关行星与太阳的作用力在行星与太阳的连线上。
第三定律（周期定律）：
开普勒坚信宇宙是和谐的，他经过9年的努力才得出了开普勒第三
R3 定律。 T 2
k 中蕴含着行星运动的动力学关系，是牛顿得出万
有引力定律的基础。
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3、初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论的建立对人类认识世 界的影响。
4、通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的 价值与意义，认识经典力学的适用范围和局限性。
5、体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对 于自然科学的促进作用。。
活 观看有关人造地球卫星、航天飞机、空间站的录像片，与同学交流观后 动 收集我国和世界航天事业发展历史和前景的资料，写出调查报告。
哥白尼、伽利略
探究开普勒行星运动定律建立的过程
第谷
开普勒
开普勒行星三定律的理解和应用
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开普勒行星三定律的理解和应用
第一定律（轨道定律）：
万 有
在“做一做”栏目中让学生动手画椭圆，自己归纳出椭圆的特征， 引
从而对椭圆先有一个感性和初步的认识，为理解开普勒定律做好准
力
备。
第二定律（面积定律）：
教材明确指出：
多数大行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶
万 有
段研究中能够按圆处理，这样就可以说：
引 力
1、多数大行星的轨道十分接近圆，太阳处在圆心
上；
2、对某一行星来说，它绕太阳作圆周运动的角速 度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运 动；
3、所有行星轨道半径的三次方跟公转周期的平方 的比值都相等．
• 课堂教学组织方式：可以首先让学生展示、交流
各组获得的资料，并提出相应问题，教师就其中 重点问题引导学生进行分析讨论。
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核心素养与学习目标：
万
1.了解地心说和日心说的内容的及第谷的贡献和开普勒发
有 引
力
现开普勒定律的过程．
2.知道开普勒行星运动三定律及建立过程．
3.能够运用开普勒行星运动定律公式解决有关行 星运动
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第一节 行星的运动
教材分析
万
有
• 本节内容的突出特点是：本节包含的科学史料十
引 力
分丰富，因此本节课的教学设计应立足于学生的
科学精神的培养。让学生在课前首先阅读教科书
并查找相关资料，这样可以提高学生获取资料、
分析资料的能力，并培养同学间科学探究的合作 精神，让学生在科学家关于天体运动问题的研究 历史当中，了解科学探究的过程，并获得乐趣。
为什么行星绕太阳运动
万 有
引
伽利略、开普勒、笛卡
力
尔等科学家所做的工作
的探究过程，把教学重点放在“引导学生体会万有引力 定律发现过程中的思路和方法”上。
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核心素养与学习目标：
1、知道太阳与行星间存在引力。
2、能根据开普勒定律与牛顿第三定律推导太阳与行星间的引力表达式 。通过推导太阳与行星间的引力表达式，体会逻辑推理在物理学中的 重要性。
3．了解万有引力定律的发现过程，理解万有引力定律的内容，会用万
• 本节课先讨论太阳与行星间的引力，其目的是为使学生
明确，通过演绎推理得出的结果，推广到一般意义上的 规律，在科学上是十分严肃的一件事情，它需要经过实 践或实验的检验。然后进行万有引力定律的教学，绝不
能仅限于具体知识的讲解、记忆与实际的（习题）应用， 更应强调人类对天体运动的认识以及建立万有引力定律
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四、教材分析及教法建议
万
• 从知识结构上看，牛顿运动定律和万有引力定律
有 引
构成经典力学的核心内容,本章教材是应用牛顿运 力
动定律与万有引力定律对天体的研究。
• 本章教材是“物理学科核心素养”教育的难得的
好材料：三百多年前，万有引力定律的发现堪称 人类文明与理性探索进程中最壮丽的诗篇，其所 体现出的科学智慧和震撼力，至今仍为世人所叹 服。
万 有 引 力
有引力定律公式解决有关问题，注意公式的适用条件．
4．知道引力常量的测定方法及其在物理学上的重要意义．
重点、难点：
1.根据开普勒定律与牛顿第三定律推导太阳与行星间的引力表达式 2.月—地检验．
3.万有引力定律及其应用．
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教学设计 问题提出
猜想与假设
演绎与推理 (简化模型） 结论的得出 月-地检验 论证推广 引力常量
第七章 万有引力与宇宙航行
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一、新课标要求
1、通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识 万
发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。
有 引
2、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。了解 力
牛顿力学对航天技术发展的重大贡献。