必修2《4.万有引力理论的成就》精品优质课教案设计

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（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有关知识分析天体运动问题的方法。

2.过程与方法

通过求解太阳和地球的质量，培养学生理论联系实际的能力。

3.情感态度与价值观

通过介绍运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辩证唯物主义观点。

教材分析

本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用，即“计算天体的质量”，“发现未知天体”。教材首先通过“科学真是迷人”，在不考虑地球自转影响的情况下，认为地面上的物体所受重力和引力相等，进而得到只要知道了地球表面的重力加速度v和引力常量G，即可计算出地球的质量。这种设计思路既给出了应用万有引力定律解决问题的一种思路，也展示了万有引力理论的魅力——“称量地球的质量”。教材随后作为示范，以计算太阳质量为例，给出了运用万有引力定律计算天体质量的方法，思路清晰，表述规范。最后从科学史的角度，简要介绍了亚当斯和勒维耶发现海王星的过程，都显示了万有引力理论的巨大成就。因此，通过这一节课的学习，一方面要使学生了解运用万有引力定律解决问题的思路和方法，另一方面还要能体会到科学定律对人类探索未知世界的作用，激发学习兴趣和对科学的热爱之情。

学情分析

本节内容计划给高一4班学生授课，这班的学生基础比较薄弱，分析问题的能力比较欠缺。学生在学习本节内容之前，已经学习了匀速圆周运动的相关知识，知道匀速圆周运动的向心力由合外力提供，初步掌握了利用牛顿第二定律和向心力表达式处理匀速圆周运动的方法。上一节又学习了万有引力定律，但不熟悉运用万有引力定律解决实际问题的思路和方法。学生对天文学的研究方法相对比较陌生，不了解万有引力理论所取得的成就。

教学设想

知识回顾→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达成目标

突出小组合作学习

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。

教学难点

根据已有条件求中心天体的质量。

教学方法

自主阅读、合作探究、精讲精练

教学过程

一、知识回顾

1.请同学们回顾前面所学匀速圆周运动的知识，然后写出向心加速度的三种表达形式？

2.上节我们学习了万有引力定律的有关知识，现在请同学们回忆一下，万有引力定律的内容及公式是什么？公式中的G又是什么？G的测定有何重要意义？

二、合作探究