必修2（2011年7月第4版）《第2节万有引力定律的应用》公开课教案下载

必修2（2011年7月第4版）《第2节万有引力定律的应用》公开课教案优质课下载

《万有引力定律的应用》系新课程鲁科版必修 2第五章第二节内容，重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度，并介绍了第二、第三宇宙速度。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论, 更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。学生通过前面的学习已经知道了行星的运动规律，因此在分析人造卫星的运动学特点和动力学特点可采取类比的方法，近而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。因此,本节课是“万有引力定律的应用”中的重点内容，是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解，增强学生的民族自信心和自豪感。

(2)学情分析

学生已掌握了牛顿运动定律、平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等章节的理论，能运用万有引力定律揭示一些天体运动的特点。学生可以通过联系前面所学的对平抛物体的运动的处理方法来探究牛顿的思考, 以地心为参考系平抛出去的物体从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心的匀速圆周运动。而这两个分运动都是变速度运动,它们都需要一个指向地心的力来维持它们各自的运动状态。因此万有引力就有要改变两个运动状态的效果,即要既要产生自由落体加速度又要产生向心加速度。当万有引力只能提供向心力时,自由落体加速度就变成零,这样平抛出去的物体就落不下来了,从而得到第一宇宙速度。再根据圆周运动和机械运动的知识可知道速度再大一些会做椭圆运动或摆脱地球对它的约束。这样,人们就可以到更远的地方去探索宇宙的奥秘了。

考虑到学生的实际情况，上课时我特别注意两点：一是认真板书两个规律及其推导式，整节课保留在黑板上不擦掉，便于学生应用时可以直接查找，不断重复记忆，理解公式的物理意义。二是重视归纳总结。比如讲人造卫星运行规律时总结出单值函数关系，解题思路和步骤，以简化这种题型的解题。

三、教学目标

一）知识与技能：

1．知道卫星所受的万有引力等于卫星做圆周运动的向心力。

2．理解第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度

3．知道万有引力定律对科学发展所起的重要作用。

二）过程与方法：

1．会以抛体运动为出发点导出卫星上天的粗略道理。

2．会计算第一宇宙速度。

3．收集我国和世界航天事业发展史和前景的资料，进一步体会科学知识对人类探索未知世界的作用。

三）情感、态度与价值观：

1.通过介绍牛顿抛体运动图的解说，使学生体会经典力学创立的价值与意义。

2.通过介绍人造卫星的应用及我国航天技术的发展，激发学生勇攀科学高峰的热情。

3.使学生体会到科学探索的艰辛。

四）教学重点

1.计算第一宇宙速度的两种方法。

2.万有引力定律在天体运动中应用。

四、教学过程与教学资源设计

【课前准备】

1．匀速圆周运动向心加速度，向心力公式。

2．万有引力定律表达式。

3．万有引力和重力的关系（在近地面）。