《万有引力定律的应用》教学设计
物理组 黄小龙
【设计理念】
新课程标准要求教育者不仅需要关注学生在知识与技能层面的掌握,更要求我们在过程与方法、情感态度与价值观方面对学生加强关注,物理等自然科学更是如此,所以本人将对教学内容进行深入挖掘,对学生进行三个层面的渗透教育。
同时,本人试图结合沙巴滚球app买球赛的五步自主高效课堂理念以及导学案教学模式,在课堂上力求调动学生主动学习,发挥其主观能动性,使学生在教师的引导下自主建构自己的知识体系,体会科学研究的过程,并获得情感态度价值观方面的提升。
沙巴滚球app买球赛近来推行的三一六课堂教学模式就是对课改要求的最好践行,三一六模式即三要素、一不准、六环节。首先,充分重视学生在课堂上的主动参与,积极思考,发挥学习的自主能动性,教师从讲授者转变为引导者,就像苏格拉底的“产婆术”,在课堂上提出有价值的问题,让学生思考,教师引导和帮助学生学习,从而彻底杜绝教师在课堂上的满堂灌现象;其次,为防止教师霸占课堂,给学生充分的学习空间,要求教师连续讲课不超过8分钟;再次,根据知识建构的金字塔结构,学生合作讨论,讲给他人听是保持效率最高的学习方式,因此在课堂上给予学生更多合作学习和展示的机会;最后,通过当堂检测确保学生达成学习目标。
【教材分析】
本节内容选自沪科版高中物理必修二第五章第三节,在本节课之前,已经介绍了开普勒定律和万有引力定律的内容,本节主要应用万有引力定律求天体的质量和密度,是一节知识的应用和实践课。
【学习者分析】
在本节课之前已经接触了万有引力提供行星绕太阳运动的向心力,也掌握了向心力的不同表达式,并且在初中阶段学习了球体的体积公式和物质的密度公式,这些知识为学生本节课的学习奠定了良好的基础。另外经过快一年的高中学习,学生在抽象思维能力方面已经有了很大提升,能够在脑海里建构物理模型并进行分析推导,这也是学生学习本节课的必要条件。
同时,虽然本节课用到的知识学生已经基本都有所接触,但是将不同板块的知识进行综合应用的能力还欠佳,因此可以预判学生在分析推导过程中会遇到一定的阻碍,另一方面,学生形成了一定的计算习惯,不注意区分物理字母所代表的具体含义,往往容易将字母搞混,要解决这两点问题,就需要发挥小组讨论的力量,通过小组讨论将组内个别不能完成推导计算的同学掌握逻辑思路和求解过程。所以本节课将主要以学生自学、组内合作讨论、学生展示、教师点评、课堂练习巩固等环节组成。
【教学目标】
1. 知识与技能
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了解万有引力定律在天文学上的重要应用
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会用万有引力定律计算天体的质量
2. 过程与方法
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理解万有引力定律处理天体问题的思路、方法
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了解万有引力定律在天文学上的重要应用,理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路方法
3. 情感、态度和价值观目标
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通过测量天体的质量、密度,体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用,体会万有引力定律对人类探索和认识未知世界的作用
【教学重点】
运用万有引力定律计算天体的质量
【教学难点】
在具体的天体运动中应用万有引力定律解决问题
【教学方法】
1.教法:讲授法、多媒体演示
(1)对重点难点内容,通过教师精讲使学生掌握
(2)发挥多媒体的优势,以有趣的新闻来引出新课,以精彩的图片来提升学生课堂专注度,以精选的题目和表格提升课堂容量,提高学习效率。
2.学法:自学、讨论法、练习法
(1)学生自学,进行逻辑推导,得出有效结论
(2)对存在问题较多的内容,学生小组进行讨论,通过组内带动合作互助完成重点难点内容的突破
(3)课堂上学习新的知识之后,进行有针对性的课堂练习,巩固解题思路和分析研究方法
【教学活动过程】
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环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
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引入 |
展示近期新闻:关于中子星的报道 |
观看新闻 |
引起兴趣,迅速进入课堂状态,激发探究欲望,为新课做好准备 |
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展示教学目标 |
展示本节课的学习目标 |
观看学习目标 |
让学生明确本节课的学习目标 |
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知识 回顾 |
要求并检查学生完成导学案【知识回顾】 |
完成知识填空并进行展示 |
为推导质量和密度做铺垫 |
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创设物理情境 |
演示卫星绕地球运动,物体置于地球表面,构建物理情境 |
观察情境,迅速进入情境 |
在脑海构建物理情境,为分析推导做好准备 |
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一、测天体质量 |
提出问题:如何测天体质量,有哪些思路? |
初步思考计算天体质量的方法 |
进一步做好分析推导质量公式的准备 |
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组织学生自学 |
自主分析,推导两种计算天体质量的表达式,并进行板书展示 |
经历推导过程,体会研究方法 |
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Ppt展示问题(1)(2)(3) |
思考讨论后回答 |
明确公式的应用条件和方法 |
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组织学生计算地球质量 |
代值计算地球质量并比较两种方法结果是否相同 |
熟悉公式方法并进行练习 |
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教师总结计算天体质量的方法 |
认真听课,加深印象 |
进一步理解计算天体质量的两种方法 |
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提问拓展:如何计算太阳、月球质量? |
思考后回答 |
理解计算天体质量的通用方法 |
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组织当堂练习:导学案1,2 |
自主完成练习并展示结果 |
通过练习,巩固知识方法 |
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展示高考链接,组织引导学生自主完成计算 |
独立完成并展示 |
进一步理解计算天体质量的方法 |
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二、计算天体密度 |
提出问题:天体密度如何求得? |
思考如何计算天体密度 |
为推导密度公式做好铺垫 |
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组织学生自主进行分析推导密度表达式 |
自主推导天体密度的表达式 |
经历推导过程,理解科学研究方法 |
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组织学生进行展示 |
学生代表板书展示推导过程,其他同学检查比较 |
增强学生信心,发挥学生学习自主性 |
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总结方法 |
观看多媒体展示,熟悉方法 |
熟悉计算天体质量的方法 |
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组织学生进行课堂练习 |
自主完成练习 |
掌握密度计算方法 |
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小结 |
带领学生共同总结本节课的内容 |
回顾、总结 |
对本节课进行回顾、总结 |
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作业 布置 |
布置作业 |
记录作业 |
通过作业巩固知识方法 |
【板书设计】
5.3
万有引力定律的应用
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一、测天体质量 |
二、测天体密度 |
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1.
万有引力提供向心力(中心天体) |
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2.
万有引力近似等于重力(置于地面) |
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课题:5.3万有引力定律的应用 时间:2016.6.20 |
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命制人:黄小龙 校对人:物理备课组 |
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姓名: 班级 |
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2015—2016学年高一年级 |
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(物理)导学案 |
【学习目标】
1. 理解计算中心天体的质量的两种方法
2. 能运用万有引力定律计算天体的质量和密度
【学习重难点】
重点:利用万有引力定律计算天体的质量
难点:在具体的天体运动中应用万有引力定律解决问题
【要点回顾】
1. 两个物体m1与m2之间的万有引力大小:F=
2. 圆周运动的向心力关于公转周期T的表达式:F=
3. 密度公式ρ= ,球体的体积公式V=
【合作探究】
一、测天体质量
1. 环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动,向心力由 提供
例1:一质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r,绕地球运行一周的时间为T,地球半径为R,引力常量为G,求:地球的质量M
计算:若卫星m=2000kg,r=6.8×106 m,T=5.6×103
s,G=6.67×10-11 N·m2/kg2,π2=10,试计算地球质量M(结果保留一位小数)
2. 置于地表的物所受重力与地球对其万有引力
例2:一质量为m的物体放置在地球表面,引力常量是G,重力加速度为g,地球半径为R。试推导地球质量M的表达式。
计算:已知地球半径R=6400km,重力加速度g取9.8m/s2,计算地球质量M。(结果保留一位小数)
二、测天体密度
1.
根据上述天体质量的表达式以及球体的体积和密度公式,推导地球密度ρ的表达式。
方法一: 方法二:
2.
思考:当卫星绕地球做近地面飞行时,卫星的轨道半径与地球半径可视为相等,此时地球密度表达式如何?
【当堂检测】
1.地球绕太阳公转的轨道半径为r=1.49×
2. 一宇航员为了估测一星球的质量,在该星球表面做自由落体实验,小球在h高处自由下落,经时间t落地,又已知星球半径为R,引力常量为G,试估算该星球的质量。
3.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅需要( )
A.测定飞船的运行周期 B.测定飞船的环绕半径
C.测定行星的体积 D.测定飞船的运行速度
【课后练习】
4. 假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星.若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1,已知万有引力常量为G
(1)则该天体的密度是多少?
(2)若这颗卫星距该天体表面的高度为h,测得在该处做圆周运动的周期为T2,则该天体的密度又是多少?
2024-2025学年度第二学期期末质量监测(BY)一年级数学(含答案)
二年级上册道德与法治全册教案(1)(1)
人教版二年级下册语文全册教案(4)(1)
五年级下语文教案(1)
Unit 2 What Time Is It
Unit 3 Weather 教案
At the Farm测试题
Unit4 At the Farm教案
Unit 5 My Clothes教案
Unit6 Shopping教案
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