人教版新课标高中物理必修2宇宙航行教案2篇文档

阅读教材后总结：是万有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起，组成了太阳系、银河系和其他星系.力的相互作用遍布我们周围的一切物体.除此之外还有电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，我们把这种力称为电磁相互作用.【思考与讨论】质子带正电，但质子（与中子一起）却能聚集在一起构成原子核.你能推测是什么力的作用结果吗？攻略一：阅读教材53页，师生共同讨论、总结.攻略二：网络搜索或工具书查阅“四种基本相互作用”，进一步了解概念.结论：决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用.近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为四种：引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用.近代物理的观点倾向于认为:四种基本相互作用是统一的，物理学家们正在为建立大统一理论而努力.但至今也没有公认的结论，望同学们好好学习，为科学事业奉献自己的聪明和才智.

（一）知识与技能1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。3．知道重力势能的相对性，知道重力势能是物体和地球系统共有的（二）过程与方法：用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程（三）情感、态度与价值观1．渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．2．培养学生遵守社会公德，防止高空坠物。【教学重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。【教学难点】重力势能的系统性和相对性。【教学方法】启发、引导、讲练结合【教学过程】一、新课引入有句话是“搬起石头砸自己的脚”，从物理的角度看待这一问题，搬起的石头有了做功的本领，它就具有了能，这种能我们称为重力势能。我们今天就来学习重力势能。二、新课教学

教学重点1．自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。2．掌握自由落体运动规律，并能运用其解决实际问题。教学难点演示实验和探究实验的技巧及自由落体运动规律的得出.教学过程设计思想：1、 先用游戏激发学生学习兴趣，顺理成章地研究落体运动；2、 通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力，从而猜想若没有空气阻力会怎样；3、 用牛顿管实验验证猜想，引入了新的理想运动模型：自由落体运动。讲述1971年宇航员做的实验，加深印象；4、 了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件；5、 着手研究自由落体运动的规律，利用打点计时器进行研究，得到结论；6、 总结自由落体运动特点及重力加速度；7、 应用训练

1．加速度与力的关系：实验的基本思路是保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。有了实验的基本思路，接下去我们就要准备实验器材，以及为记录实验数据而设计一个表格。为了更直观地判断加速度与力的数量关系，我们以 为纵坐标、 为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明 与 成正比，如果不是这样，则需进一步分析。2．加速度与质量的关系：实验的基本思路是保持物体所受力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。有了实验的基本思路，接下去我们就要准备实验器材，以及为记录实验数据而设计一个表格。为了更直观地判断加速度与质量的数量关系，我们以 为纵坐标、 为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点，根据拟合的曲线形状，初步判断 与 的关系是反比例函数。再把 图像改画为 图像，如果是一条过原点的斜直线，说明自己的猜测是否正确。

生：还可以从表盘上直接读出公里里程．师：日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景。[讨论与交流]甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?学生讨论，体验平均速度的缺陷，引入平均速率。生1：位移都是零，平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值，所以他们的平均速度都是零。生2：即使一位同学站在原地不跑，他的平均速度也是零啊，可我们运动会上不是这样比快慢的，如果这样，那多不公平啊?师：平均速度v=Δx/Δt，甲、乙的位移都为零，所以他们的平均速度也都等于零．在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同，要用到另一物理量：平均速率．平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值．他们两人通过的路程相同且都不为零，但所用时间不同．显然用时短的运动得快，也就是平均速率大．生：这不是我们初中学过的速度吗?

（给出仪器后先让学生思考如何设计实验、安装仪器、设计实验步骤，而后教师总结）实验步骤如下：①安装调整斜槽 ：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽。②调整木板 ：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行，然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。③确定坐标原点：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，O即为坐标原点。④描绘运动轨迹 ：用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，不断调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸，描绘小球做平抛运动的轨迹。

基于以上分析，为使本堂课围绕重点、突破难点，同时让学生在课堂教学中能力得到提高，我设计如下教学过程。（一）创设情景认识形变由同学们已有的形变知识入手，引入新课。教师演示：①弹簧的压缩形变；②弹簧的拉伸形变③视频播放：竹竿形变、钢丝的扭转形变。得出形变的概念及各类形变。[设计意图：我从生活情景中引入新课，是为了激发学生的好奇心，为学生学习重点和难点内容作铺垫。]设问：摩天大楼在风的吹拂下会不会摆动，发生形变吗？演示微小形变放大实验：由于这种形变不容易观察，会使学生产生疑问：到底有没有发生形变？解决的办法是微小形变的演示实验。为什么光点会往下移？让学生带着问题思考后得出结论：是由于桌面发生了形变，但是形变不明显。为后面解决压力和支持力都是弹力做好铺垫。[设计意图：使学生知道“放大”是一种科学探究的方法。]

从质量、体积、平均密度、公转与自转周期等各方面，地球没有一项是最大值或最小值，这说明地球仅仅是太阳系中一颗最普通不过的一颗行星。2、地球又是一颗特殊的行星。问题 ：为什么？因为地球是目前我们已知的唯一存在生物，特点是存在高级智慧生物的天体。问题：为什么地球上会存在生命？原因：（1）地球所处的宇宙环境来说：地球处于一种相对安全的宇宙环境。例：A、九大行星公转的同向性、同面 性、及公 转轨道的近圆性。B 太阳光照条件的稳定性。从地球产生到地球上有生物，几十亿年期间，太阳 没有明显的变化，地球所处的光照条件一直较稳定，生命演化没有中断。（2）地球自身的物质条件：例：A 日地距离适中，形成了适宜的温度：日地距离适中，地球表面平均温度15度，适合生物的生存。（扩展：地球自转速度适中，大气层的保温效应）B 地球质量与体积适中，使地球有了适合的大气条件。C 原始海洋的形成 ：使 生命的出现成为可能。

（有的恒星旋转平稳均衡，有些恒星是因快速旋转而变了形。作者以拟人的手法，生动形象地描述，仿佛向我们展示了不同恒星的性情：有的稳重沉静，有的急切躁动。读来生动有趣，妙趣横生。）(3)我们探索宇宙的时候，既要勇于怀疑，又要富于想象。想象经常能够把我们带领到崭新的世界，没有想象，我们就处处碰壁。怀疑可以使我们摆脱幻想，还可以检验我们的推测。（对于未知领域的探索是需要怀疑和想象的，想象是科学的翅膀，敢于想象，并不断地探索验证，所谓“大胆假设，小心求证”怀疑否定旧知，产生新知。作者以简洁的语言阐述了想象和怀疑看似矛盾的两者在宇宙探索中的相辅相成，和谐统一。作者不囿于介绍宇宙知识，还发表自己的见解。）(4)我认为宇宙里很可能到处都充满着生命，只是我们人类尚未发现而已。我们的探索才刚刚开始。

一、知识与技能１、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法２、理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。二、过程与方法１、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系２、通过实验加深对牛顿第一定律的理解３、理解理想实验是科学研究的重要方法三、情感态度与价值观１、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性２、感悟科学是人类进步的不竭动力［教学重点］１、理解力和运动的关系２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解３、理想实验［教学难点］１、力和运动的关系２、惯性和质量的关系［课时安排］1课时［教学过程］［引入］

一、知识与技能１、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法２、理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。二、过程与方法１、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系２、通过实验加深对牛顿第一定律的理解３、理解理想实验是科学研究的重要方法三、情感态度与价值观１、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性２、感悟科学是人类进步的不竭动力［教学重点］１、理解力和运动的关系２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解３、理想实验［教学难点］１、力和运动的关系２、惯性和质量的关系

实验目标：1、知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t图象，并能根据v-t图象判断物体的运动情况。2、通过速度测量过程的体验，领悟两个方法：一是用图象处理物理数据的方法；二是极限法或说无限趋近法，加强一个认识，实验是检验理论的标准。实验器材：电源（220v电源或学生电源），打点计时器，纸带，刻度尺（最好是塑料透明的），导线实验准备：1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器，对照课本，比较它们的异同。2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少？3、分析纸带时，如何计算纸带的平均速度。4、严格地说，瞬时速度我们引进测量出来的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗？

实验目标：1、知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t图象，并能根据v-t图象判断物体的运动情况。2、通过速度测量过程的体验，领悟两个方法：一是用图象处理物理数据的方法；二是极限法或说无限趋近法，加强一个认识，实验是检验理论的标准。实验器材：电源（220v电源或学生电源），打点计时器，纸带，刻度尺（最好是塑料透明的），导线实验准备：1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器，对照课本，比较它们的异同。2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少？3、分析纸带时，如何计算纸带的平均速度。4、严格地说，瞬时速度我们引进测量出来的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗？5、从器材上读取的数据是原始数据，原始数据是宝贵的实验资料，要严肃对待，要整齐的记录，妥善保存。

一、内容与解析从古代运用天文方法确定耕作时间，到现代对宇宙形成演变的种种假设，对宇宙的探索，已经成为人类生活的一部分。宇宙从何而来，向何而去，人类从何而来，向何而去，这些基本问题不仅具有科学意义，而且具有哲学的意味。以前教材中没有出现过解说词，但是在日常生活中，我们经常接触到各类解说词，可以让学生联系实际，了解解说词的特点；也可以找来其他科学电视片，结合视觉画面，让学生全面地感受解说词的特点。二、教学目标及解析（一）教学目标1．引导学生联系实际，了解解说词的特点。2．引导学生了解一些有关宇宙的基础知识。3．引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发，了解作者对宇宙和人类的思考，并引发自己的思考。

（2）怎样理解本文的一些相关论述？【明确】这是一篇科学讲演，涉及较为复杂的背景知识。这些知识和讲演的主题是密切相关的，如果不作必要的交待，讲演的内容就会显得抽象和单薄。如，谈到天气预报、大脑工作原理都具有混沌性质，来反衬宇宙在大尺度上是"平滑而非混沌"的；如，谈到恒星的死亡（归宿）引出黑洞，为宇宙中暗物质的存在寻找理论支持；如，谈到现存宇宙对初始密度的极度敏感，引出了"人择原理"等等。这些相关的论述，或从对立面凸显观点，或从纵深面强化观点，使论证丰富多彩。（3）这篇讲演在语言上具有怎样的特点？【明确】讲演是面对面的交流，这种交流又是单向度的，如果不注意讲演的语言艺术，就达不到最佳的表达效果。这篇讲演，除了推理严谨外，语言幽默也是其突出的特点。幽默的语言创造出一种轻松愉快的气氛，更具有亲和力，使所阐发的事理更容易为听众接受。

（一）地位《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第5章《曲线运动》一章中的第7节，也是该章最后一节。本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。（二）教材处理教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调，并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。（三）教学目标1．知识与技能目标（1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。（2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。（3）了解航天器中的失重现象。2．过程与方法目标（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。

2、计算天体的质量首先观看多媒体展示天体的运动，同时解释什么是环绕天体？什么是中心天体？接着展示相关问题：①应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?②求解天体质量的方程依据是什么?教师点拨，学生分组，合作探究，学生代表发言设计说明通过创设问题情境，进行由浅至深，由易到难的问题式教学，以激发学生的积极思维活动；通过探究让学生建立物理模型，分组讨论，求解中心天体质量的三种表达式。在进行已有知识的迁移时重点重复环绕和被绕的关系，使学生准确抓住模型中的各个星体所担任的角色。通过小组合作学习，运用类比归纳法得出正确结论，掌握求解中心天体质量的基本思路，以达到突出教学重点的目的。3、发现未知天体通过2个视频进行了解设计说明这部分通过视频主要激发学生相信科学，学习科学，让学生感知人类探索宇宙的梦想，激发学生探索科学奥秘的热情，培养热爱科学的情感，促使学生树立献身科学的人生价值观。

共享实验收集的信息，分享实验探究的结论，体验收获的乐趣。 小结拓展 这节课由大家感兴趣的球类运动和弹弓游戏，提出了功与速度变化关系的问题，利用倍增思想解决测量对物体做功的问题，使用我们熟悉的器材设计了探究方案，并进行实验探究，采用图像法进行数据处理，初步得出W∝V2的关系。在我们这节课探究以前，科学家就通过试验和理论的方法，已经总结出了功与速度变化的定量关系。人类社会也在社会生活和生产的各个领域予以利用。比如，古代的战争武器抛石器、大型弓弩，以及现代飞机弹射系统、还有机器人行走等等，希望同学在今后的学习中注意留心生活中的物理和社会中的物理。 领会总结。培养概括总结的能力，进一步巩固、感悟、提升实验探究中获得的思维能力及动手能力。感悟社会中的物理，认识物理学对科技进步以及文化和社会发展的影响。 列举学生知道的社会中做功使物体速度变化的例子，增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。

［小结］师：下面同学们概括总结本节所学的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 （学生认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。） 生：本节课我们通过伽利略理想斜面实验，分析得出了能量以及动能和势能的概念，从能量的相互转化角度认识到，在动能和势能的相互转化过程中，能的总量保持不变，即能量是守恒的。通过这节课的学习，使我们建立起了守恒的思想。 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。 教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。［布置作业］课后讨论 P3“问题与练习”中的问题。［课外训练］以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？

（5）高度不同，对平抛运动距离有何影响，是否因为高度减小后下落时间减小，所以要增大速度才能达到相同的距离？（教学实践证明，这种想法在学生比较多见。已经不自觉的沿用了自由落体运动的规律，又隐隐有运动等时性的痕迹。应引导学生这一结果还需实验验证。）教师的引导：其实，我们所提出的看法都跟平抛运动的规律有关系。那么平抛运动究竟有怎样的规律呢？以前学过的直线运动知识还能用于今天的内容吗？由此逐步使学生意识到分析平抛运动须采用运动合成与分解这一方法。三、实验验证自主探究（15分钟） 物理是实验科学，多媒体教学不能代替实验。本教学设计的第三个环节是实验验证，鼓励学生自主探究。引导学生根据自己的猜想（实验目的）设计实验进行验证。（1）介绍手持式平抛竖落仪，引导并小结实验要领：听两小球下落声音判断其下落时间。体会合运动和分运动是等时的。