7.2萬(wàn)有引力定律說(shuō)課課件(26張PPT)

人教版新教材必修二

7.2 萬(wàn)有引力定律 課時(shí)說(shuō)課三、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)四、作業(yè)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)五、教學(xué)設(shè)計(jì)反思二、教法學(xué)法設(shè)計(jì)說(shuō)課流程Contents一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)課標(biāo)明確頂層設(shè)計(jì)的根本來(lái)源細(xì)化教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵抓手教材 學(xué)情落實(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要考量依據(jù)（一）課標(biāo)要求2.2.4

通過(guò)史實(shí)，了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。知道萬(wàn)有引力定律。認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的重要意義。認(rèn)識(shí)科學(xué)定律對(duì)人類探索未知世界的作用。一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

單元知識(shí)結(jié)構(gòu)（二）教材分析月球繞地球運(yùn)動(dòng)地面上重物下落牛頓運(yùn)動(dòng)定律萬(wàn)有引力定律行星的運(yùn)動(dòng)開(kāi)普勒定律牛頓力學(xué)的局限性宇宙起源相對(duì)論時(shí)空觀回顧過(guò)去展示現(xiàn)在展望未來(lái)引力常量宇宙航行、人造衛(wèi)星萬(wàn)有引力理論的成就“

稱量”地球質(zhì)量發(fā)現(xiàn)未知天體預(yù)言哈雷彗星回歸計(jì)算天體質(zhì)量一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)（三）學(xué)情分析已有知識(shí)與能力已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，開(kāi)普勒三定律，理論上已經(jīng)具備了接受萬(wàn)有引力定律的能力學(xué)習(xí)困難在探究行星與太陽(yáng)間關(guān)系以及月地檢驗(yàn)時(shí)推理能力、創(chuàng)新能力還比較欠缺，需要教師耐心引導(dǎo)。一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)物理觀念科學(xué)思維通過(guò)提出是什么原因使行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)這一問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生利用慣性定律思考行星一定受到太陽(yáng)的引力作用。利用牛頓第二定律和開(kāi)普勒第三定律并結(jié)合牛頓第三定律推導(dǎo)萬(wàn)有引力的表達(dá)式，培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力和科學(xué)推理能力

;3.

利用“月—地檢驗(yàn)”過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)論證能力。 科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)量引力常量

G

的實(shí)驗(yàn)方案，了解卡文迪什扭稱實(shí)驗(yàn)的重要性；體會(huì)卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)的巧妙之處

;了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)史，體會(huì)物理規(guī)律的簡(jiǎn)潔性和普適性。通過(guò)牛頓推導(dǎo)萬(wàn)有引力過(guò)程體會(huì)科學(xué)家們基于事實(shí)、敢于想象、勇于探索的科學(xué)精神。 通過(guò)萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)過(guò)程進(jìn)一步深化學(xué)生的運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念。理解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容，知道其表達(dá)式和適用范圍。 重點(diǎn)重點(diǎn) 難點(diǎn)（四）確定教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)教法：講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、直觀演示法、談話法學(xué)法：自主學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法、探究學(xué)習(xí)法二、教法學(xué)法設(shè)計(jì)基于深度學(xué)習(xí)的任務(wù)鏈設(shè)計(jì)活動(dòng)

1

：創(chuàng)設(shè)情境，復(fù)習(xí)引入活動(dòng)

2

：探究行星繞日的原因

(

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

)活動(dòng)

3

：探究引力方向和大小

(

科學(xué)思維）

(

科學(xué)探究

)活動(dòng)

1

：進(jìn)行月—地檢驗(yàn)

(

科學(xué)思維）

(

科學(xué)探究)活動(dòng)

2

：合作交流，分享經(jīng)驗(yàn)，大膽猜想，總結(jié)萬(wàn)有引力定律內(nèi)容及意義（物理觀念）（科學(xué)探究）活動(dòng)

1

：設(shè)計(jì)測(cè)量

G

的實(shí)驗(yàn)方案并交流（科學(xué)探究）活動(dòng)

2

：結(jié)合教材和課件演示了解卡卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)原理，體驗(yàn)扭秤實(shí)驗(yàn)，感受物理學(xué)之美（科學(xué)探究，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）大任務(wù)：追尋科學(xué)發(fā)展的足跡，重走“發(fā)現(xiàn)”萬(wàn)有引力定律之旅。三、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)任務(wù)

1

：探究行星與太陽(yáng)間的引力任務(wù)

2

：探究引力的統(tǒng)一性任務(wù)

3

：了解引力常量G

的測(cè)定及其應(yīng)用任務(wù)一：探究行星與太陽(yáng)間的引力活動(dòng)

1

：創(chuàng)設(shè)情境，復(fù)習(xí)引入行星太陽(yáng)a問(wèn)題：

什么原因使行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)？活動(dòng)

2

：回顧物理學(xué)史：探究行星繞日的原因任務(wù)一：探究行星與太陽(yáng)間的引力伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致天體做圓周運(yùn)動(dòng)。開(kāi)普勒、吉爾伯特：行星是依靠從太陽(yáng)發(fā)出的磁力運(yùn)行的，這是早期的引力思想笛卡爾：“旋渦”假設(shè)，宇宙空間存在一種不可見(jiàn)流質(zhì)“以太”，形成旋渦，帶動(dòng)行星運(yùn)動(dòng)。布里阿德（法）：首次提出引力大小與距離平方成反比的假設(shè)。哈雷、胡克：推導(dǎo)出如果行星的軌道是圓形的，它所受的引力大小跟行星到太陽(yáng)距離的二次方成反比。牛頓：建立關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的清晰的概念、運(yùn)用運(yùn)動(dòng)定律把行星的向心加速度與太陽(yáng)對(duì)它的引力聯(lián)系起來(lái)、結(jié)合大膽的想象，解決了“行星為什么繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)”的問(wèn)題。建構(gòu)模型行星太陽(yáng)a太陽(yáng)行星r簡(jiǎn)化活動(dòng)

3

：探究引力的方向和大小Frvm2

r

Tv

2T4

2

mrF mv2rF

消去

vr

3T

2＝k？？評(píng)價(jià)證據(jù)活動(dòng)

3

：探究引力的方向和大小[

問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)

]問(wèn)題

1

：將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

太陽(yáng)與行星間引力的方向是什么？問(wèn)題

2

：太陽(yáng)對(duì)行星的引力與哪些因素有關(guān)？表達(dá)式又是怎樣的呢？r

3問(wèn)題

3

：如何利用已有天文學(xué)觀測(cè)成果（開(kāi)普勒第三律T

2

＝k ）？消去

T??

=4

??2??????

2問(wèn)題

5

：結(jié)合F

F

'

你能歸納出什么？r

2F

mr

2F'

MFF

'r2F

Mm引入常數(shù)G

r

2FG

Mm大膽的假設(shè)Frvm評(píng)價(jià)證據(jù)活動(dòng)

3

：探究引力的方向和大小問(wèn)題

4

：

太陽(yáng)對(duì)行星有引力作用，那行星對(duì)太陽(yáng)有沒(méi)有呢？為什么？行星對(duì)太陽(yáng)的引力和什么有關(guān)呢？任務(wù)二：探究引力的統(tǒng)一性活動(dòng)

1

：進(jìn)行月

-

地檢驗(yàn)（科學(xué)探究）（科學(xué)思維）[

問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)

]問(wèn)題

1

：地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，月球繞地球運(yùn)動(dòng)，它們之間的作用力是同一種性質(zhì)的力嗎？這種力與地球?qū)?shù)上蘋(píng)果的吸引力也是同一種性質(zhì)的力嗎？牛頓的猜想：r

2天上的力：FG

Mm引地上的力：重力

mg它們是同一種力，即天上人間都一樣任務(wù)二：探究引力的統(tǒng)一性[

問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)

]問(wèn)題

2

：月-

地檢驗(yàn)的目的是什么？問(wèn)題

3

：月-

地檢驗(yàn)的驗(yàn)證原理是怎樣的？為什么從力的研究轉(zhuǎn)化為比較加速度？問(wèn)題

4

：如何進(jìn)行驗(yàn)證？地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與天體間的引力本質(zhì)是同一種性質(zhì)的力，遵循同一規(guī)律！得出結(jié)論閱讀教材回答以下問(wèn)題行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的向心力由太陽(yáng)對(duì)行星的引力提供月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心力由地球?qū)υ虑虻囊μ峁┪矬w的自由落體加速度由地球?qū)ξ矬w的引力產(chǎn)生類比猜想類比一切物體間都存在引力合理外推任務(wù)二：探究引力的統(tǒng)一性活動(dòng)

2

：發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律（科學(xué)探究）（科學(xué)思維）（物理觀念）任務(wù)二：探究引力的統(tǒng)一性活動(dòng)

2

：發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律（科學(xué)探究）（科學(xué)思維）（物理觀念）[

問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)

]評(píng)價(jià)證據(jù)問(wèn)題

2

：用自己的話總結(jié)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容。問(wèn)題

3

：根據(jù)太陽(yáng)與行星間引力表達(dá)式，寫(xiě)出萬(wàn)有引力表達(dá)式。問(wèn)題

4

：表達(dá)式中的單位是怎樣的？問(wèn)題

5

：萬(wàn)有引力定律的得出其意義是什么？?jī)?nèi)容是否萬(wàn)有引力定律的理解是否知道萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容及適用條件？是否知道發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的意義？能否正確使用萬(wàn)有引力定律？是否知道萬(wàn)有引力定律的正確性需要實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)？活動(dòng)

2

：發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律（科學(xué)探究）（科學(xué)思維）（物理觀念）課后評(píng)價(jià)證據(jù)任務(wù)二：探究引力的統(tǒng)一性任務(wù)三：了解引力常量

G

的測(cè)定及其意義活動(dòng)

1

：設(shè)計(jì)測(cè)量 G 的實(shí)驗(yàn)方案并交流

(

科學(xué)思維

)

（科學(xué)探究）問(wèn)題

1

：測(cè)量

G 的原理是什么？需要測(cè)量哪些物理量？問(wèn)題

2

：各物理量該如何測(cè)量？問(wèn)題

3

：你遇到了怎樣的困難？評(píng)價(jià)證據(jù)任務(wù)三：了解引力常量

G

的測(cè)定及其意義活動(dòng)

2

：結(jié)合教材和課件演示了解卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)原理，體驗(yàn)扭秤實(shí)驗(yàn)，感受物理學(xué)之美（科學(xué)探究，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）微小量放大的思想卡文迪什問(wèn)題

1

：嘗試說(shuō)明卡文迪什在測(cè)

G

時(shí)精妙在哪里？問(wèn)題

2

：引力常量的測(cè)定有何實(shí)際意義？四、作業(yè)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)（一）作業(yè)設(shè)計(jì)查閱資料，進(jìn)一步體會(huì)扭秤實(shí)驗(yàn)中的放大思想。思考與討論“相距

0.5

m

到底是兩個(gè)籃球的什么部位之間的距離呢？”體會(huì)表達(dá)式中

r

的含義。思考萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系。四、作業(yè)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)（二）評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)依據(jù)

1.

任務(wù)鏈、問(wèn)題鏈（口語(yǔ)報(bào)告）依據(jù)

2.

實(shí)驗(yàn)報(bào)告依據(jù)

3.

課后作業(yè)完成情況依據(jù)

4.

學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表（持續(xù)性評(píng)價(jià)）追求課時(shí)目標(biāo)、教學(xué)活動(dòng)與評(píng)價(jià)的一致性。能夠及時(shí)評(píng)價(jià)，持續(xù)性評(píng)