【优教通,备课参考】2014年高中物理教学设计：6.2《行星的运动》2(人教版必修2)

第一篇：【优教通,备课参考】2014年高中物理教学设计：6.2《行星的运动》2(人教版必修2)

第1节 行星的运动

新课教学

1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描述.1.在浩瀚的宇宙中，存在着无数大小不

一、形态各异的星球，而这些天体是如何运动的呢？在古代，人类最初通过直接的感性认识，建立了“地心说”的观点，认为地球是静止不动的，而太阳和月亮绕地球而转动.因为“地心说”比较符合人们的日常经验，太阳总是从东边升起，从西边落下，好像太阳绕地球转动.正好，“地心说”的观点也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法，所以“地心说”统治了人们很长时间.但是随着人们对天体运动的不断研究，发现“地心说”所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多.如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的行星的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了.随着世界航海事业的发展，人们希望借助星星的位置为船队导航，因而对行星的运动观测越来越精确.再加上第谷等科学家经过长期观测及记录的大量的观测数据，用托勒密的“地心说”模型很难得出完美的解答.当时，哥伦布和麦哲伦的探险航行已经使不少人相信地球并不是一个平台，而是一个球体，哥白尼就开始推测是不是地球每天围绕自己的轴线旋转一周呢？他假设地球并不是宇宙的中心，它与其他行星都是围绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“日心说”的模型.用“日心说”能较好地和观测的数据相符合，但它的思想几乎在一个世纪中被忽略，很晚才被人们接受.原因有：（1）“日心说”只是一个假设.利用这个“假设”，行星运动的计算比“地心说”容易得多.但著作中有很不精确的数据.根据这些数据得出的结果不能很好地跟行星位置的观测结果相符合.（2）当时的欧洲的统治者还是教会，把哥白尼的学说称为“异端学说”，因为它不符合教会的利益.致使这个正确的观点被推迟一个世纪才被人们所接受.德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料及观测数据，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考和计算的，但结果总是与第谷的观测数据有8′的角度误差.当时公认的第谷的观测误差不超过2′.开普勒想，很可能不是匀速圆周运动.在这个大胆思路下，开普勒又经过四年多的刻苦计算，先后否定了19种设想，最后终于计算出行星是绕太阳运动的，并且运动轨迹为椭圆，证明了哥白尼的“日心说”是正确的.并总结为行星运动三定律.同学们，前人的这种对问题的一丝不苟、孜孜以求的精神值得大家学习.我们对待学习更应该是脚踏实地，认认真真，不放过一点疑问，要有热爱科学、探索真理的热情及坚强的品质，来实现你的人生价值.2.（1

边看边介绍，让学生对行星运动有一个简单的感性认识.（2

录像的效果很好，很直观，让同学能看到三维的立体画面，让同学们的感性认识又提高一步.（3

开普勒关于行星运动的描述可表述为三定律.我们主要介绍开普勒第一定律和第三定律.2.行星运动的轨迹及物理量之间的定量关系

（K是与行星无关的量）.3.行星绕太阳的椭圆的半长轴R与周期T的比值为K，还知道对一个行星的不同卫星，它们也符合这个运行规律，即

(K与K′是不同的)..阅读课文深入了解天体的运动规律 6.作业：完成P36练习题

第二篇：【优教通,备课参考】2014年高中物理教学设计：6.4《万有引力理论的成就》1(人教版必修2)（范文）

6.4万有引力理论的成就

新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标

1.利用万有引力等于向心力求出中心天体的质量.2.了解万有引力定律在天文学上的应用.(二)学习目标完成过程 学生阅读有关内容

提问：行星绕太阳运动的向心力是什么？ 回答：太阳对行星的万有引力提供向心力.老师：如果我们知道某个行星与太阳之间的距离是r,T是行星公转的周期，列一下方程,能否求出太阳的质量M呢？

1.设行星的质量为m.根据万有引力提供行星绕太阳运动的向心力，有：

MmF向=F万有引力=G2m2r

rMm2即G2m()2r

Tr42r3M 2GTr3对于一个天体，M是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有2K.即开普勒第三定

T律.老师总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心力，而F向=F万有引力.根据这个关系列方程即可.8例如：已知月球到地球的球心距离为r=4×10m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量.解：月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力 即有：

MM2F向=F引=G地2月m月()2r

Tr得：M地4(3.14)2(4108)342r3kg5.891024kg.2112GT6.6710(30243600)(2)求某星体表面的重力加速度.例：一个半径比地球大2倍，质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

A.6倍

B.18倍

C.4倍

Ｄ.13.5倍

Mm分析：在星体表面处，F引≈mg.所以，在地球表面处：G2mg

r在某星球表面处：G36Mmmg 2(3r)

a月=GM地m月r2月地m月GM地/r2月地GM地60(R)2GM地3600R2

地球上物体的重力加速度g为

gGM地mR2mGM地R2,那么a月g1 3600由月球绕地球做匀速圆周运动所需的向心加速度公式可知：

2a月r月地2r月地()2T

23.143.8108()22.69644103m/2s27.32436002已知地球表面的重力加速度g0=9.8m/s

则a月g02.696441031 9.83634即a月ga月g0

由此可知，由月球以及地球附近的物体绕地球做匀速圆周运动所需的向心加速度之比，跟由同性质的万有引力对它们提供的向心力所获得的向心加速度之比近似相等.所以，地球对月球的引力跟地球对其附近物体的引力是同性质的力，而且都是万有引力.六、板书设计

第四节 万有引力定律在天文学上的应用

Mm4

2一、1.天体质量的计算 G2M2r

rr42r3M(只能求出中心体的质量)

GT22.求某星体表面的重力加速度.MmmgG2(R为星体的半径)

R

二、发现未知天体：（已知中心体的质量及环绕体的运动）

2Mm22GTMG2m()rr3

Tr4

2七、素质能力训练

1.已知下面的数据，可以求出地球质量M的是（引力常数G是已知的）A.月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1 B.地球“同步卫星”离地面的高度

C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2 D.人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T3 2.以下说法正确的是

第三篇：【优教通,备课参考】高中物理教学设计6.6《经典力学的局限性》1(人教版必修2)

第6节 经典力学的局限性 [新课教学] 学 生 活 动

一、从低速到高速(展示问题)师：请同学们阅读教材“从低速到高速”部分．回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设． 生：低速到高速的概念，通常所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车，发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等．有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速．

质速关系是：在经典力学中，物体的质量是不变的，但爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即 其中Db为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速． 例如：(1)v＝0．8c时，物体的质量约增大到静止质量的1．7倍，这时经典力学就不再适用了．(2)如地球以v＝30km／s的速度绕太阳公转时，m=l 010 lOlmo，它的质量增大十分微小，可以忽略不计． 速度合成与两个公设．一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下．在经典力学中，船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸

经验告诉我们，这简直是天经地义的．但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系．在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立．然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了．(1)相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式．(2)光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速‘都一样． 师：经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢? 生：适用于低速运动的物体． 师：阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么． 生：时间与空间并没有讲清时间与空间的问题，只是提出问题，激励我们对未来的探索．

二、从宏观到微观 师：请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分，并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。生：19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述． 20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用．

经典力学一般不适用于微观粒子．

师：相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义?

生：相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义．它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界。三，从弱引力到强引力(展示问题)

师：请同学们阅读教材“从弱引力到强引力”部分，并回答问题：何为弱引力?何为强引力? 生：万有引力属于弱引力．利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来． 爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m)，天体间的引力就趋于无穷大． [讨论与交流)(展示问题)(1)实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进．经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释?(投影)生：按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符．经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多．经典力学的解释不能令人满意． 爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象．并且都被观测证实．(2)何为天体的引力半径? 生：假定一个球形天体的质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加，当引力趋于无穷大时，被压缩天体半径接近的值——“引力半径”． 只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大．但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大．这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用． 对于这样的科学发展过程，英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说，‘科学总是从正确走向错误．”这种调佩倒也不失为一种幽默的表述．

(3)历史上的科学成就与新的科学成就的关系是什么?

生：历史上的科学成就不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学成就之中．如：当物体的速度远8小于光速c(3X10m／s)时，相对论与经典理论的结论没有区别；当另一-34个重要常数即“普朗克常数”h(6．63X10J·s)可以忽略不计时．量子力学和经典力学的结论没有区别．相对论和量子力学都没有否定过去的科学，面只认为过去

的科学是自己在一定条件下的特殊情形．

(例11以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用? 参考答案：经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用．经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学，材料力学、结构力学等．从地面上各种物体的运动到天体的运动：从大气的流动到地壳的变动：从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等，所有这些都服从经典力学规律．(例2)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么?

参考答案：经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题． [课堂训练] 1．20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了，改变了经典力学的一些结论．在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而 2．20世纪初期，建立了

，它能够正确地描述微观粒子的运动规律． 3．经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理——问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于 ． 4．微观粒子的运动不仅具有 性．同时具有波动性．它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明．要增强正确描述微观粒子的运动规律，需要用 ． 5．牛顿运动规律只适用于 物体的运动，狭义相对论阐述物体在以 的速度运动时所遵从的规律． 参考答案 1．狭义相对论 固定不变 变化 2．量子力学 3．低速运动 高速运动 宏观 微观粒子 4．粒子 量子力学 5．宏观、低速 接近光速 [小结] 本节学习了经典力学的局限性：(1)从低速到高速：在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体的运动速度的增大而增大．即(2)从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义．只说明它有一定的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界．(3)从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别．相对论与量子力学 都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性．经典力学只适用于弱引力，不适用于强引力．

[布置作业] 认真阅读教材．认识到物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识作的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神． [课外训练] 业 阅读教材83页‘科学足迹’栏目中的短文《牛顿的科学生涯，体会和学习牛顿献身科学的精神． 板 6．经典力学的局限性 书

一、从低速到高速 经典力学只适用于低速运动

二、从宏观到微观 经典力学只适用于宏观物体 设

三、从弱引力到强引力 万有引力定律只适用于弱引力 计

第四篇：物理必修2人教新课标7.3功率教案2

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物理必修2人教新课标7.3功率教案2

授课人：林籽葵

一、教学目标

1、知识与技能

1． 理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。2．PWtWt，PF的运用。

2、过程与方法 1．P通常指平均功率，t→0时为瞬时功率。

2．PF，分析汽车的启动，注意知识的迁移。

3、情感、态度与价值观

感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。

二、教学重点

理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

三、教学难点

正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。

四、课时安排

1课时

五、教学过程

新课导入：

首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容，重点是功的概念和功的物理意义．

然后提出力对物体做功的实际问题中，有快慢之分，物理学中又是如何来描述的？这节课我们就来研究这个问题。

举例1：一台起重机在1min内把1t货物匀速提到预定的高度； 举例2：另一起重机能30s内把1t货物提到相同的高度。提问1：这两台起重机做的功大小是否相同？

提问2：这两台起重机做功有没有区别？区别是什么？

（这两台起重机做功的大小相同，但还是有区别，区别就在他们做功的快慢不同）

提问3：怎样比较它们做功的快慢呢？

（它们完成这些功所用的时间不同，所用时间长，说明它做功慢；所用时间北京学易星科技有限公司 版权所有@学科网 学科网(www.xiexiebang.com)全国最大的教学资源网站！

短，说明它做功快）

提问4：这样研究的前提是什么？

（在做功大小相同的条件下比较所用时间）提问5：还有没有其他的比较方法？

（可以在相同时间内比较做功的多少）

例题1：力F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在下列条件下，哪个力做功快？

A．W1＝W2，t1＞t2； B．W1＝W2，t1＜t2； C．W1＞W2，t1＝t2； D．W1＜W2，t1＝t2．

上述条件下，哪个力做功快的问题学生都能作出判断，其实都是根据

Wt这一比值进行分析判断的．让学生把这个意思说出来，然后总结并板书如下：

1．功率

功率是描述做功快慢的物理量．

功和完成这些功所用的时间的比值，叫做功率．如果用W表示功，t表示完成这些功所用的时间，P表示功率，则：

PWt

明确告诉学生上式即为功率的定义式，然后说明P的单位，W用J、t用s作单位，P的单位为J/s，称为瓦特，符号为W．最后分析并说明功率是标量．

接下来着重说明，功率的大小与单位时间内力所做的功为等值．

至此，再将功的定义式与速度的定义式作类比，使学生理解，虽然研究的是不同性质的问题，但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备)．然后提出问题，与学生一起讨论功率的物理意义．

上一节我们讲了功的概念、功的公式之后，经过分析和讨论，对功的物理意义已有所了解．谁能复述一下？

在学生说出做功过程是能量转化过程之后，立即启发：那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗？因此，应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量，并将这一认识进行板书．

2．额定功率和实际功率

额定功率： 指机器正常工作时的最大输出功率，页就是机器铭牌上的标称值。

实际功率：指机器工作中实际输出的功率；

机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率大于额定功率容易将机器损坏。

提问：在机车启动和运行过程中，发动机的功率是指牵引力的功率还是合外力的功率？（应该是指牵引力的功率，因为发动机是提供牵引力的）

3．功率和速度

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提出问题：在功的公式中功与力和位移有关，功率的定义式中的功率与功和时间有关，那么功率和速度有什么关系呢？大家通过几个相关的公式来推导一下。

推导：根据功的定义式W=Flcosα和功率的定义式P得PltFlcostWt，又因 得PFcos

当力的方向和速度的方向在一条直线上时，α＝0 则功率P＝F

4．平均功率和瞬时功率

见课本第7页“说一说”和课本第8页“做一做”平均功率：PWt，t为某段时间时，P表示平均功率；

P＝F，若表示在时间t内的平均速度，P就表示力F在这段时间t内的平均功率；

瞬时功率：PWt，当t→0时，P表示瞬时功率；

P＝F，若表示某一时刻的瞬时速度，P表示该时刻的瞬时功率。

例题2：见课本第9页“例题” 二．课堂小结P＝F 1．对功的概念和功的物理意义作必要的重复（包括正功和负功的意义）。2．对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。

三．布置作业：课本第10页“问题与练习”第1题和第2题。四．板书设计

三、功率

1．功率：（1）定义：功和完成这些功所用的时间的比值，P

（2）物理意义：功率是描述做功快慢的物理量；

（3）额定功率和实际功率

（4）功率与速度P＝F

（5）平均功率和瞬时功率

Wt；

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第五篇：6.1行星的运动-高中物理人教版必修2说课稿精心编辑版

6.1 行星的运动说课稿 各位评委专家，您们好！我说课的题目是高中物理人教版必修2第6章第1节《圆周运动》。下面，我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。

一、课标、教材分析

课标：课标中对本节没有具体要求，但是本节对前面所学《曲线运动》和后面学习《万有引力定律》起着承上启下的作用，还是要充分重视。

教材：本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展，又是为了学习万有引力定律做铺垫。

学情：在物理1的第一章《运动的描述》部分，学生已学习了参考系、运动轨迹、运动快慢描述的相关知识；物理2的第六章《曲线运动》部分，已学习了圆周运动快慢描述的相关知识，这些都是学习行星运动的描述的知识准备。

二、教学目标

（一）知识与技能

1．知道地心说和日心说的基本内容．

2．知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．3．知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关．

4．理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的．

（二）过程与方法

通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解．

（三）情感、态度与价值观

1．澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法．

2．感悟科学是人类进步不竭的动力． 3.培育学生的科学情感、精神和发展观。

三、教学重点、难点

重点理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动．学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习．

难点对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识．

四、教法和学法

教法：

1.“日心说”的建立的教学——采用对比、反证及讲授法.2.行星运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用CAI课件模拟行星的运动情况.学法：

自主学习、小组合作探究

五、教学过程

【新课导入】通过多媒体展示天体运动、航天飞机、航天员的图片，引出本章课题。通过多媒体

展示太阳系的图片，引出本节课题。

【新课教学】

一、古代对行星运动规律的认识

问题展示：

1．古人对天体运动存在哪些看法?2．“地心说”的代表人物是谁？具体内容是什么？

3．“日心说”的代表人物是谁？具体内容是什么？

二、开普勒行星运动定律

问题展示：

1：古人认为天体做什么运动?2：开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?并由此引出开普勒的行星运动定律。

学生总结：开普勒三个定律

1．开普勒第一定律，板书定律内容，然后进行做一做：用图钉和细绳画椭圆。提出问题椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?

2．开普勒第二定律，板书定律内容，展示问题：根据开普勒第二定律，如果一颗行星绕太阳沿椭圆轨道运动，它在离太阳最近的位置（近日点）和最远的位置（远日点），哪点的速度比较

大？通过多媒体课件展示图片引导学生分析这一问题并得到结论近日点速度最大，远日点速度最小。

3．开普勒第三定律，板书定律内容，公式。给出参考资料：太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供课后验证。引导学生深入探究：播放九大行星轨道运动的课件，使学生对

多数行星的轨道与圆十分接近有一个感性认识．提出问题：开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?由课件展示具体内容。

【课堂训练】通过一道例题和一道练习题对本节内容加以巩固。

【课堂小结】

【作业布置】上网查阅有关行星运动的材料，与同学进行交流。

六、板书设计

力求简洁直观，使本节课的重点一目了然。