高中物理新课标人教版必修2优秀教案：文本式教学设计行星的运动12页

第六章 万有引力与航天
本章设计
本章主要在讲述了万有引力定律的发现及其在天体运动中的应用.万有引力定律是在哥白
尼、伽利略、开普勒等人的天文学研究成果基础上，由牛顿运用力学原理发现的重要定律.万
有引力定律阐明了宇宙万物之间普遍存在的相互作用力的规律,为人们认识天体的运动奠定了
基础.
本章教材内容可分为三个单元:
第一单元(第 1 节—第 3 节):介绍万有引力定律的建立过程.从观察行星运动、描述行星运
动规律开始，人类对行星运动规律的认识经历了从“地心说”到“日心说”，直到开普勒的行星运
动规律.牛顿根据这些已知的运动规律，探究运动规律的原因，先提出猜想，再经月—地检验，
再将其合理推广到一切物体之间，得到万有引力定律.
第二单元（第 4 节—第 5 节）：列举万有引力定律的成就.一是理论成就“称量地球的质
量”“发现未知天体”等；二是其实践成就，航天事业的发展及其巨大成果.
第三单元(第 6 节):经典力学的局限性.从低速到高速、从微观到宏观、从弱引力到强引力
三个方面提出问题，留给学生思考的空间.
本章的重点内容是:万有引力定律在天体运动中的应用、人造卫星的发射和运行及航天活
动，难点是万有引力定律的发现过程及天体运动的综合性分析与计算.
通过本章的学习,我们要了解人们对天体运动认识的发展过程和牛顿发现万有引力定律的
认识过程以及思考和研究问题的方法,掌握解决天体的运动、人造地球卫星、宇宙速度等实际
问题的解题方法,进一步加深对力和运动关系的理解,提高分析和解决实际问题的能力.学习万
有引力定律在宇宙航行中的应用时,要引导学生进行科学跟生活、跟社会联系的思考,让学生体
会到物理学就在我们的身边,增进科学与生活、社会的联系.
万有引力、人造卫星是近年来高考的热点内容,由于航空航天技术、卫星技术属于现代科
技发展的重要领域,所以近些年的高考对万有引力、人造卫星的考查每年都有.高考强调理论联
系实际,其中与现代科技的联系是一个重要方面,同时体现高考试卷的现代性.随我国宇宙事业
的迅速发展(如我国神舟飞船发射及准备发射月球卫星),今后仍将是高考的热点之一，教学时要
给予高度重视.
在理解和把握本章内容时,要和前一章的匀速圆周运动结合起来,找出物体做圆周运动的半
径,以及做圆周运动的向心力由哪些力来提供,从而求出题目所要求的结果,切不可不加分析死
记硬背.
本章共 6 节,建议用 8 课时,备课时安排如下：
1 行星的运动 1 课时
2 太阳与行星间的引力 1 课时
3 万有引力定律 2 课时
4 万有引力理论的成就 2 课时
5 宇宙航行 1 课时
6 经典力学的局限性 1 课时
1 行星的运动
文本式教学设计
整体设计
本节内容包括“地心说”“日心说”的内容及争论的焦点、开普勒三大定律的内容等知识点.
学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律作铺垫,因此教材中没有过重地讲述开
普勒的三大定律,而是将三大定律的内容综合在一起加以说明,节后也没有安排练习.本节内容

对学生来说是抽象的、陌生的，甚至无法去感知.对天体的运动充满好奇,又觉得非常神秘而不
易理解.所以我们必须去引导学生了解人们对星体运动认识的发展过程,从“日心说”和“地心说”
的内容到其两者这间的争论，从第谷的精心观测到开普勒的数学运算，在学生整体感知的过
程中引导学生体会这些大师们的思路、方法及他们的一丝不苟的科学精神，并激发他们热爱
科学、探索真理的求知热情.
“日心说”“地心说”及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍，教材为了简单明了地简述
开普勒关于行星运动的规律，没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补
充.具体授课中教师可以用故事的形式讲述,也可以通过放资料片和图片的形式讲述,也可大胆
地让学生进行发言.在讲授“日心说”和“地心说”时，先不要否定“地心说”，让学生了解托勒密巧
妙的解释，同时让学生明白哥白尼的理论推翻了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地
心说”理论，为宣传和捍卫这一学说...