课题:《第六章: 万有引力与航天》单元教学设计
聊城市外国语学校郝书香
一、任务分析
1、课程标准:
(2)会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
(3)初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响。
(4)初步了解微观世界中的量子化现象，知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识。
(5)通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的实用范围和局限性。
(6)体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。
高考说明解读：万有引力定律及其应用、环绕速度Ⅱ级要求，第二宇宙速度、第三宇宙速度Ⅰ级要求。一级与了解、认识相当，二
级与理解、应用相当。
初中教材：未有涉及
各版本教材分析：相互借鉴、去长补短、对教学很有帮助。
上海科教版：安排了两章，第五章，万有引力与航天，侧重于规律的发现过程、物理学史及航天事业的学习。第六章，经典力学与现代物理，侧重于现代物理学的了解与认识。
山东科技版：安排了两章，第五章，万有引力定律及其应用，侧重于章节引入，规律简介、应用及物理学史、航天事业的学习。第六章，相对论与量子论初步，侧重于现代物理学的了解与认识。
人教版：兼顾二者。
2、本单元在教材中的地位作用及主要内容
本章主要知识是万有引力定律及其在天体运动中的应用，重点是第一宇宙速度、卫星线速度、角速度、周期等的计算、比较。本章是匀速圆周运动、牛顿定律的进一步应用，在高考中占一定的分数。除知识外，本章内容是对学生进行“过程与方法、情感、态度与价值观”教育的好机会，让学生充分体会“人类对行星运动规律的认识过程和牛顿建立万有引力定律的过程”，让学生充分体验托勒密、哥白尼、第谷、开普勒、布鲁诺、伽利略等物理学家坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度、科学精神和科学思维方法(求真、求简、求美)，让学生充分感知航天活动是一项高顶尖的事业，正改变着我们的生活及正确评价经典力学。
3、学习本单元所需要的基础知识:
(1)基本概念、基本规律、基本技能、基本思想
角速度、线速度、向心力、向心加速度、牛顿第二定律
(2)球体体积公式、椭圆知识等数学知识和运算技能
4、学校、学生情况分析:
学生对天体运动的研究缺乏观察的条件，对科学家的发现、发明、创造内容的了解不够系统和准确。指导学生根据牛顿第二定律、圆周运动的相关知识理论推导万有引力定律及其应用，学生基本能做到。
二、教学目标
知识与技能:
1、知道开普勒行星运动三定律，了解开普勒第三定律中K值的大小只与中心天体有关，了解开普勒行星运动三定律的发现过程。
2、能根据开普勒行星运动定律和牛顿定律推导出太阳与行星间的引力表达式，了解万有引力定律的发现过程。
3、知道万有引力定律，知道半径的物理意义，引力常数的大小和意义。
4、了解万有引力定律在天文学上的重要应用，会用万有引力定律计算天体质量等问题，理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。
5、知道人造地球卫星的运行原理，会运用万有引力定律和圆周运动公式分析解答有关卫星运行的原因；知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度；简单了解航天发展史，能用所学知识求
解卫星基本问题。
6、了解经典力学的发展历程和伟大成就，认识经典力学的局限性和适用范围。
过程与方法:
1、通过阅读、观看视频、讨论交流、教师点拨让学生充分体会“人类对行星运动规律的认识过程”，让学生充分体验托勒密、哥白尼、第谷、开普勒、布鲁诺、伽利略等物理学家坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度、科学精神和科学思维方法(求真、求简、求美)。
2、根据科学探究(提出问题、猜想与假设、简化模型、演绎与推理)的思
路，推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性；了解牛顿发现万有引力定律的三大困难及不同物理学家对太阳与行星引力的说法.
3、通过“月地检验”，让学生解放思想、大胆猜想，总结出万有引力定律。
4、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式；培养学生在处理实际问题时构建物理模型的能力；培养学生分析、归纳、推导、总结运用万有引力定律处理天体问题时的思路和方法。
5、通过阅读、观看视频、讨论交流、教师点拨让学生充分体验航天活动是一项高顶尖的事业，正改变着我们的生活。
6、通过阅读课文让学生体会一切科学都有自己的局限性，新
的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。
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思想(求真、求简、求美)，感悟科学是人类进步不竭的动力。
2、体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让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。
3、由人类对天体运动的探索过程，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度，让学生认识到科学的想像力建立在对事物长期深入的观察、实验、抽象、归纳基础之上，形成提出问题、猜想与假设、简化模型、演绎与推理的科学思维方法。
4、学习物理学家坚持真理、勇于创新与不惜生命代价的科学态度、科学精神。
5、介绍我国航天事业的发展现状，激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。
6、通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。
三、重点难点
基督教歌曲视频大全重点：人类对行星规律的认识，开普勒三定律的内容，万有引力定律的内容、表达式及应用，第一宇宙速度的推导。
难点：人类对行星规律的认识，对开普勒三定律的内容的理解,
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