人教版新课标高中物理必修2行星的运动说课稿文档

一、教材分析行星的运动选自人教版普通高中物理必修2第六章第1节。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，又能为后面学习万有引力定律做铺垫。在本章中占有较为重要的地位，具有承前启后的作用。同时该节内容也涉及大量物理史实、贴近学生生活和联系社会实际的事实，可进一步培育学生的科学情感、精神和发展观。（一）教学目标 1．知识与技能（1）知道地心说和日心说的基本内容。（2.）掌握理解开普勒三大定律的内容，并能应用。（3）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。2．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。3．情感、态度与价值观（1）澄清对天体运动神秘、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。

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．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．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．教学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．

再来看看我们的推理过程。首先，我们把行星绕太阳的椭圆运动简化为匀速圆周运动……；其次，我们一致认为行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，这个向心力是由太阳对行星的引力提供的……；其三，我们预期太阳对行星的引力与太阳到行星的距离有关，希望通过行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力求出这个引力，通过两次数学代换得到了太阳对行星的引力与太阳到行星的距离相关的数学表达式……；其四，通过类比得到了行星对太阳的引力与太阳到行星的距离相关的数学表达式……；其五，综合概括得到了太阳与行星间引力的数学表达式……。我们所建立的物理模型和运用的物理知识都是牛顿在1687年发表的传世之作《自然哲学的数学原理》一书中的；另外，由于没有学习高等数学的有关知识，我们不能推导出行星绕太阳做椭圆运动时，太阳对行星的引力也存在距离平方成反比的数学关系式；不敢说我们的工作能和牛顿相提并论！

【学习内容分析】在行星运动规律与万有引力定律两节内容之间安排本节内容，是为了更突出发现万有引力定律的这个科学过程。如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话，那么，本节内容是从动力学角度来研究行星运动的，研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。教科书在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下，经历一次“发现”万有引力的过程，因此体验物理学研究问题的方法就成为主要的教学目标。【学情分析】在学太阳对行星的引力之前，学生已经对力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。所以在推导太阳与行星运动规律时，教师可以要求学生自主地运用原有的知识进行推导，并要求说明每一步推理的理论依据是什么，教师仅在难点问题上做适当的点拨。

（五）平抛运动规律的应用例1：一架老式飞机在高出海面45m的高处，以80m/s的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在停在海面上的敌船，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。分析：对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑：(1)从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动?为什么?(2)炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动?3)要想使炸弹投到指定的目标处，你认为炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有什么关系?拓展：1、式飞机在高出海面45m的高处，以80m/s的速度水平飞行，尾追一艘以15m/s逃逸的敌船，为了使飞机上投下的炸弹正好击中敌船，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。2、在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v＝40m/s沿水平方向向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图所示，摩托车可看做质点，不计空气阻力。（1）判断摩托车能否跨越壕沟？请计算说明（2）若能跨过，求落地速度？

速度的定义既是重点也是难点，因为初中的时候，学生们就学习过速度，初中的定义是路程与发生这段路程所用时间的比值。所以为了让学生们能够理解速度的定义，可以通过一个实例来讲解，让同学们思考、讨论，然后让他们回答问题，这样他们就能够比较容易从常规思维能力向理性思维能力的转化，进而理解速度的定义是：“位移S与发生这段位移所应时间t的比值”。速度是比较运动快慢的一个物理量，这里可以通过定义来导出它的计算公式，再对公式进行分析，介绍速度的性质，是一个矢量，有大小也有方向，接着向同学们介绍速度的单位，包括国际单位和常用的单位。接下来就是引入平均速度，这是本节课的第二个重点，在引入的时候可以利用运动员在百米比赛中的例子，分析他不可能是做匀速直线运动，这样就要给刚才算出的速度一个新的名称，这就引入了平均速度的定义：在变速直线运动中，位移S和发生这段位移所用时间t的比值。同时要提醒同学们在计算平均速度时的注意事项，平均速度必须由定义来求解，必须指明是计算的那一段位移内的平均速度。

六、教学程序设计（“一三五”模式）为了完成这节课的教学目标，我是这样安排的：第一环节： （约10分钟）根据对自主探究案的批阅情况，解决学生的遗留问题具体实施：投影学生的自主探究案，让学生交流讨论，教师点评。第二环节： （ 约30分钟）新课学习：在“课堂互动案”的导学提纲引领下，完成这节课的三维教学目标。具体实施：多媒体辅助教学、交流讨论。第三环节： （约5分钟）课堂小结和布置作业：为了体现课程改革的新理念——学生是学习的主人，我改变传统的教师总结为学生总结的模式，既强化了学生所学的知识，又培养了学生的归纳和概括能力。作业分为两部分：（1）书面作业p85，1、2、3、4。（2）完成“应用提升案”。七、板书设计由于多媒体在物理教学中仅是一种辅助手段，不能完全取代黑板，因此一节课的主要内容和学生的必要参与还需要借助黑板来帮助。我在这节课的板书设计中突出了主要内容，简洁明了。

四、速度和速率学生阅读教材第18页相应部分的知识点，让学生总结．生：速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率，教师引导学生看教材第18页图1．3—2．观察汽车的速度计，讨论后说出你从表盘上获取的有用信息。生：汽车的速率．指针指在相应数字的瞬间，就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值．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?

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。

教师活动：（1）组织学生回答相关结论，小组之间互相补充评价完善。教师进一步概括总结。（2）对学生的结论予以肯定并表扬优秀的小组，对不理想的小组予以鼓励。（3）多媒体投放板书二：超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。实质：加速度方向向上。失重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受到的重力的情况称为失重现象。实质：加速度方向向下。（4）运用多媒体展示电梯中的现象，引导学生在感性认识的基础上进一步领会基本概念。4．实例应用，结论拓展：教师活动：展示太空舱中宇航员的真实生活，引导学生应用本节所学知识予以解答。学生活动：小组讨论后形成共识。教师活动：（1）引导学生分小组回答相关问题，小组间互相完善补充，教师加以规范。（2）指定学生完成导学案中“思考与讨论二”的两个问题。

（一）、复习提问1、请说出功的计算公式及功的单位2、我们用哪个物理量表示物体运动的快慢？（二）、创设情景，引入新课1、播放多媒体素材，用起重机和一个工人搬运几百块砖比较哪一种方法好？图中的情景说明了什么问题?（教师通过所设计的情景，将学生引入怎样比较做功快慢，让学生发表自己的看法，初步知道物体做功是有快慢之分的。）（三）、进行新课1、比较做功快慢的方法播放多媒体素材并提出问题：怎样比较两个人谁做功快谁做功慢？教师启发：以前学习过要比较两物体运动的快慢，可以先确定路程再比较时间，也可以先确定时间再比较路程。在路程和时间都不同时，通过计算速度比较两物体运动的快慢。同理，要比较物体做功的快慢可采用什么方法？

探究一：高中阶段功的含义是什么？投影：初中九年级《物理》105页学生思考：①图中物体的势能、动能分别如何变化？②物体能量的变化和做功是否存在关系？学生:分组讨论，得出结论：如果物体的能量发生变化时，说明有力对物体做了功。教师:进行点评和小结(设计意图：对初中知识深化理论认识，并为以后功能关系的教学作准备)探究二：力对物体做功的两个要素是什么？情景再现：找体重相对悬殊的两位同学，①A同学试图抱起B同学，但没成功。②B同学抱起A同学在教室内匀速走动。学生思考：在①中，A是否对B做功？在②中，B是否对A做功？学生:分析得出做功的两要素：物体受到力的作用，并且在力的方向上发生位移.教师:让学生分别例举生活中力对物体做功和不做功的例子，（设计意图：让学生亲身参与课堂实验，烘托课堂气氛，相互协作增进同学情谊）探究三：如果物体的位移不再力的方向上，那么力是否还对物体做功？

通过这个示例呢，我们可以得到解决向心力问题的一般的步骤，确定对象，找出轨迹，找出圆心，然后进行受力分析，让同学们参考这样的步骤，逐步的解决圆周运动的问题，对于变速圆周运动，我通过链球运动进行引入，这里是一个链球运动的视频，在同学们观看视频之前，我给同学们提出问题，链球收到绳子的拉力，做的是匀速圆周运动吗？ 然后再课堂上我们再做一个小实验， 我们可以通过改变拉线的方式来调节小球的速度大小吗？ 那么对小球，做加速圆周运动，进行受力分析，我们可以看到，小球做加速运动时，他所受到的力，并不是严格通过轨迹的圆心，在进行分析的时候，特别强调，小桶所受力的切线方向分力，和法线方向分力，切线方向分力，改变小球运动速度大小，法线方向分力，改变了小球运动的方向，法线方向的分力，在这里就是向心力，产生了向心加速度，通过这样一个例子进行分析，同学们是比较容易理解的，

本节课是人教社物理必修1第三章第三节的内容，编排在弹力之后。该节知识既是力学的基础，也是组成整个高中物理知识的一块“基石”，所以这节内容的教学如何引领学生自主积极地探究摩擦力产生的条件和影响因素，体验摩擦力特点规律的发生过程是本节课的重点，应高度重视本节教学过程；由于摩擦力问题的复杂性，且在具体问题中又表现出“动中有静，静中有动”，尤其静摩擦在许多情形下似乎又是“若有若无，方向不定”，因此，对于初学者也是有一定难度的。也正是由于教材内容的上述特点，本节课又易于激起学生的求知欲，易于培养学生的辩证观点，易于锤炼学生的物理素质。要充分用好该节教材内容，深入挖掘知识间的有机联系，对学生开展针对性的思维训练，进而提高学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新思维能力。高中物理《课标》对该知识点的要求是，“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力”。其中，对静摩擦力规律的认识应该包括最大静摩擦力。

（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。

（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。

四、 教学程序（一） 新课引入（约5分钟）复习相关内容，引入实例，创设情景。为了体现从生活走向物理，从物理走向社会的基本课程理念，在复习了前面所学相关内容的基础上，引入一些比较新鲜的或生活中比较常见的例子，一方面可以激发学生的学习兴趣，另一方面也让学生有一个直观的体会，同时为后面问题的解决做一个铺垫，从而达到创设教学情景引入教学主题的目的。（二）新课教学（约25分种）要研究这种曲线运动的规律，就是要确定出做平抛运动的物体在任一时刻的位置和速度，由于我们至少要用二维坐标才能描述平抛物体的运动，这就决定了我们在研究平抛物体的运动时要对平抛运动进行分解；要根据平抛运动的受力特点来分解平抛运动，因物体只受重力的作用，且只具有水平方向的初速度，由此我们可以将平抛运动分解为水平方向和竖直方向。下面我们先研究平抛运动在竖直方向的运动规律。

学生活动：学生分小组继续思考讨论，然后作出正确选择：沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便。点评：引导学生仿照前4.3中例题2中的方法建立坐标系求合力。温故知新，相关知识及时记忆、整理和分析。教师活动：让学生口述解答步骤，教师板演解答过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值。学生活动：顺应解题思路，联系力的分解知识，讨论交流，思维碰撞。点评：培养学生养成规范做题的良好习惯.教师活动：问题：l、上述两个例题在解题方法上有什么相同和不同之处？2、在例2中，为什么要建立平面直角坐标系？3、在运动学公式中通常是以v0为正方向的，但在利用牛顿第二定律列方程时，选什么方向为正方向较为方便？努力启发引导学生发现异同。学生活动：学生思考讨论，交流合作，推举学生回答，并相互补充：l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。

（四）实例探究☆力和运动的关系1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东☆牛顿运动定律的应用2、用30N的水平外力F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是A．v=7.5m／s，a=l.5m／s2B．v=4.5m／s，a=l.5m／s2C．v=4.5m／s，a=0D．v=7.5m／s，a=0