江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学“四步教学法”教案：人教版物理必修二第六章第四节 万有引力理论的成就
文档属性
| 名称 | 江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学“四步教学法”教案：人教版物理必修二第六章第四节 万有引力理论的成就 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 26.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2014-05-08 21:54:24 | ||
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文档简介
睢宁县菁华高级中学“四步教学法”课时教学设计
年级组别 高一物理组 审阅（备课组长） 审阅（学科校长）
主备人 使用人 授课时间 年 月 日
课 题 教版物理必修二第六章 万有引力与航天第4节 万有引力理论的成就 课 型 新授课
课标要求 高考和小高考要求：Ⅱ级要求。对所列知识要 ( http: / / www.21cnjy.com )理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。
教学目标 知识与能力 1．了解万有引力定律在天文学上的应用2．会用万有引力定律计算天体的质量和密度3．掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法
过程与方法 通过求解太阳、地球的质量，培养学生理论联系实际的运用能力
情感、态度与价值观 通过介绍用万有引力定律发现未知天体的过程，使学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辨证唯物主义观点
教学重点 1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。2、会用已知条件求中心天体的质量和密度。
教学难点 根据已有条件求中心天体的质量和密度。
教学方法 讲授法、练习法
教学程序设计
教学过程及方法 环节一 明标自学
过程设计 二次备课
“明标自学”：新课导入“请你把你们的望远镜指向黄经3260处宝瓶座内的黄道上的一点，你就将在此点约10的区域内发现一个圆而明亮的新行星。。。。。。”你知道这段话的背景吗？ （2）自学内容怎么用地球表面的物体求地球的质量？怎么用环绕法求天体的质量和密度？科学家是怎么利用万有引力定律发现未知天体？
教学过程及方法 环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展（备注：合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行，也可以根据教学设计交叉进行设计）
过程设计 二次备课
“合作释疑”：实验室里“称量”地球的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )（1）称量条件：不考虑地球自转的影响（2）称量原理：地面上物体的重力等于地球对该物体的万有引力，即mg=GMm/R2 称量结果：地球的质量M=gR2/G 2、“称”太阳的质量（1） 称量前提条件：有了引力常量G的数值（2）基本思路：行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，我们可以利用或测量的数据是某个行星的轨道半径r（如地球）和周期T。根据Fn=F万，得到“点拨拓展”：计算天体的质量环绕型天体实际运动是沿椭圆轨道运动的，而我们通常情况可以把它的运动近似处理为圆形轨道，即认为天体在做圆周运动。在研究匀速圆周运动时，为了描述其运动特征。我们引进了线速度v，角速度w，周期T三个物理量。根据环绕天体的运动情况，求解向心加速度有三种求法：①an=v2/r ②an= ω2r ③ an=4π2r /T2（4）应用天体运动的动力学方程----万有引力充当向心力，结合圆周运动向心加速度的三种表达方式可得三种形式的方程，即F引=G=Fn=man=m. 即：G ①F引=G=Fn=man=mω2r 即：G=mω2·r ② F引=G=Fn=man=m 即：G=m ③（5）从上述动力学方程的三种表述中，可得到相应的天体的质量的三种表达形式①M=v2r/G. ②M=ω2r3/G. ③M=4π2r3/GT2.上述三种表达式分别对应在已知环绕天体的线速度v，角速度ω，周期T时求解中心天体质量的方法.以上各式中M表示中心天体质量，m表示环绕天体质量，r表示两天体间距离，G表示引力常量.
教学过程及方法 环节四 当堂检测 二次备课
“当堂检测”： 1.已知万有引力常量 和下列各组数据，能计算出地球质量的是( )
A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离
B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
C.人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期
D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度2.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )半径 、周期 、万有引力常量 ，则可求得（ ）
A.该行星的质量
B.太阳的质量
C.该行星的密度
D.太阳的平均密度3.若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得（ ）A.该行星的质量 B.太阳的质量C.该行星的平均密度 D.太阳的平均密度4.下列说法正确的是 （ ）A.海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D.以上均不正确5、地球公转的轨道半径是R ( http: / / www.21cnjy.com )1，周期是T1，月球绕地球运动的轨道半径为R2，周期为T2，则太阳质量与地球质量之为 。6、地球绕太阳公转的轨道半径R,公转周期T,万有引力恒量G，则计算太阳质量的表达式 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 7、空间探测器进入某行星的万有引力范围之内以后，在靠近该行星表面的上只做匀速圆周运动，测得运动周期为T，则这个行星的平均密度 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
课堂小结 通过本节课的学习，我们掌握了两种求天 ( http: / / www.21cnjy.com )体质量和密度的方法 ，特别注意环绕型，只能求道中心天体的质量和密度，应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件。
课后作业 <训练与测评>>第11页
板书设计 求天体质量和密度的两种方法地面型mg=GMm/R22、环绕型F引=G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =Fn=man=m HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" . 即：G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" F引=G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =Fn=man=mω2r 即：G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =mω2·r F引=G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =Fn=man=m HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 即：G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =m HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 二、发现未知天体
课后反思
年级组别 高一物理组 审阅（备课组长） 审阅（学科校长）
主备人 使用人 授课时间 年 月 日
课 题 教版物理必修二第六章 万有引力与航天第4节 万有引力理论的成就 课 型 新授课
课标要求 高考和小高考要求：Ⅱ级要求。对所列知识要 ( http: / / www.21cnjy.com )理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。
教学目标 知识与能力 1．了解万有引力定律在天文学上的应用2．会用万有引力定律计算天体的质量和密度3．掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法
过程与方法 通过求解太阳、地球的质量，培养学生理论联系实际的运用能力
情感、态度与价值观 通过介绍用万有引力定律发现未知天体的过程，使学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辨证唯物主义观点
教学重点 1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。2、会用已知条件求中心天体的质量和密度。
教学难点 根据已有条件求中心天体的质量和密度。
教学方法 讲授法、练习法
教学程序设计
教学过程及方法 环节一 明标自学
过程设计 二次备课
“明标自学”：新课导入“请你把你们的望远镜指向黄经3260处宝瓶座内的黄道上的一点，你就将在此点约10的区域内发现一个圆而明亮的新行星。。。。。。”你知道这段话的背景吗？ （2）自学内容怎么用地球表面的物体求地球的质量？怎么用环绕法求天体的质量和密度？科学家是怎么利用万有引力定律发现未知天体？
教学过程及方法 环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展（备注：合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行，也可以根据教学设计交叉进行设计）
过程设计 二次备课
“合作释疑”：实验室里“称量”地球的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )（1）称量条件：不考虑地球自转的影响（2）称量原理：地面上物体的重力等于地球对该物体的万有引力，即mg=GMm/R2 称量结果：地球的质量M=gR2/G 2、“称”太阳的质量（1） 称量前提条件：有了引力常量G的数值（2）基本思路：行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，我们可以利用或测量的数据是某个行星的轨道半径r（如地球）和周期T。根据Fn=F万，得到“点拨拓展”：计算天体的质量环绕型天体实际运动是沿椭圆轨道运动的，而我们通常情况可以把它的运动近似处理为圆形轨道，即认为天体在做圆周运动。在研究匀速圆周运动时，为了描述其运动特征。我们引进了线速度v，角速度w，周期T三个物理量。根据环绕天体的运动情况，求解向心加速度有三种求法：①an=v2/r ②an= ω2r ③ an=4π2r /T2（4）应用天体运动的动力学方程----万有引力充当向心力，结合圆周运动向心加速度的三种表达方式可得三种形式的方程，即F引=G=Fn=man=m. 即：G ①F引=G=Fn=man=mω2r 即：G=mω2·r ② F引=G=Fn=man=m 即：G=m ③（5）从上述动力学方程的三种表述中，可得到相应的天体的质量的三种表达形式①M=v2r/G. ②M=ω2r3/G. ③M=4π2r3/GT2.上述三种表达式分别对应在已知环绕天体的线速度v，角速度ω，周期T时求解中心天体质量的方法.以上各式中M表示中心天体质量，m表示环绕天体质量，r表示两天体间距离，G表示引力常量.
教学过程及方法 环节四 当堂检测 二次备课
“当堂检测”： 1.已知万有引力常量 和下列各组数据，能计算出地球质量的是( )
A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离
B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
C.人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期
D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度2.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )半径 、周期 、万有引力常量 ，则可求得（ ）
A.该行星的质量
B.太阳的质量
C.该行星的密度
D.太阳的平均密度3.若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得（ ）A.该行星的质量 B.太阳的质量C.该行星的平均密度 D.太阳的平均密度4.下列说法正确的是 （ ）A.海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D.以上均不正确5、地球公转的轨道半径是R ( http: / / www.21cnjy.com )1，周期是T1，月球绕地球运动的轨道半径为R2，周期为T2，则太阳质量与地球质量之为 。6、地球绕太阳公转的轨道半径R,公转周期T,万有引力恒量G，则计算太阳质量的表达式 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 7、空间探测器进入某行星的万有引力范围之内以后，在靠近该行星表面的上只做匀速圆周运动，测得运动周期为T，则这个行星的平均密度 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
课堂小结 通过本节课的学习，我们掌握了两种求天 ( http: / / www.21cnjy.com )体质量和密度的方法 ，特别注意环绕型，只能求道中心天体的质量和密度，应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件。
课后作业 <训练与测评>>第11页
板书设计 求天体质量和密度的两种方法地面型mg=GMm/R22、环绕型F引=G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =Fn=man=m HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" . 即：G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" F引=G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =Fn=man=mω2r 即：G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =mω2·r F引=G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =Fn=man=m HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 即：G HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" =m HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 二、发现未知天体
课后反思