高中物理必修二《6.2太阳与行星间的引力》教案人教版

必修二第六章第二节 《太阳与行星间的引力》教学设计 【教学目标】 （一）知识与技能 1、理解太阳与行星间存在引力。 2、能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式 （二）过程与方法 通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性。 （三）情感、态度与价值观 感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。 【学习内容分析】 这节课主要推导了行星与太阳之间的引力表达式，让学生体会牛顿在前人工作的基础上，凭借他超凡的数学能力证明万有引力的一般规律的思路与方法。 这节课的主要思路是：由圆周运动和开普勒运动定律的知识，得出行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的平方成反比，并由引力的相互性得出引力也应与太阳的质量成正比。 【学情分析】 在学太阳对行星的引力之前，学生已经对力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握了圆周运动规律和开普勒行星运动定律。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。所以在推导太阳与行星运动规律时，教师可以引导学生自主地运用原有已经的知识进行推导，并要求说明每一步推理的理论依据是什么，因所带班级偏向文科，教师要在难点问题上做适当的点拨。 【教学重难点】 据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式、太阳与行星间的引力公式的推导 【教学流程】 　1．发现问题→2．确定引力存在→3．探究太阳对行星引力大小→4．探究行星对太阳引力大小→5．探究行星与太阳之间的引力大小→6．总结→7.随堂练习→8.布置作业。 【教学过程】 一、复习旧课 （引导学生回答，教师及时纠正补充） 教师活动：请同学们从运动的描述角度思考，开普勒行星运动定律的物理意义？（提问） 学生活动：开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律，它的具体内容是：所有行星分别在大小不同的轨道上围绕太阳运动。太阳在这些椭圆的一个焦点上。他的这条定律否定了行星轨道为圆形的理论。 开普勒第二定律：对任意行星来说，他与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 开普勒第三定律的具体表述是:行星绕太阳运动轨道半长轴R的立方与运动周期T的平方成正比。 false 教师活动：课件展示开普勒三定律： 教师活动：开普勒发表了行星运动的三个定律，解决了描述行星运动的问题，但好奇的人们，面向天穹，深情地叩问：是什么原因行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？（问题的提出：） 【新课教学】 引入：人类对行星运动规律原因认识的过程： 教师活动：介绍十七世纪前以及伽俐略，开普勒，笛卡儿的观点： 17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动； 伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动； 开普勒：受到了来自太阳的类似于磁力的作用。 笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动。 进一步介绍： 到牛顿这个时代的时候，科学家们对这个问题有了更进一步的认识，例如胡克、哈雷等，他们认为行星绕地球运动受到太阳对它的引力，甚至证明了行星轨道如果为圆形，引力的大小跟太阳距离的二次方成反比，但无法证明在椭圆轨道下，引力也遵循这个规律。（猜想与假设） 牛顿在前人的基础上，证明了如果太阳和行星的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。 过渡到新课： 这一节和下一节，我们将追寻牛顿的足迹，用自己的手和脑，重新“发现”万有引力定律。由于受到数学知识的限制，我们要对行星绕太阳的运动进行简化，简化为匀速圆周运动。 引导学生思考： 思考1：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把它简化 ... ...