高中物理 第六章 万有引力与航天 章综合素材 新人教版必修2

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1、新人教版高中物理必修二文本素材第六章《万有引力与航天》复习提纲宇宙学的发展过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力的好材料。本章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，尽可能让学生以自己现有的知识基础处身于历史的背景下，经历自己“发现”天体运行规律的过程，以充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。一、新旧教材的比较1、2002年版《物理教学大纲》“必修加选修”中该内容和要求：万有引力定律（B）人造地球卫星（A）宇宙速度（A

2、）牛顿力学适用范围（A）（原教材放在“牛顿运动定律”一章）2、2003年版《物理课程标准》中该内容和要求：经典力学的成就与局限性（1）通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。体会科学定律对人类探索未知世界的作用。例1：通过用万有引力定律发现未知天体的事实，说明科学定律对人类认识未知世界的作用。（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，知道相对论的建立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

3、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们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，认识经典力学的适用范围和局限性。例2：了解经典力学对航天技术发展的重大贡献。例3：了解重物下落与天体运动的多样性与统一性，知道万有引力定律的发现对科学发展所起的重要作用。（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。3、教材变化的分析（1）知识内容增加，知识的拓展空间增大；（2）陈述方式变化，从知识描述转化为问题探究；以多种栏目设置

4、，打开科普视窗；（3）重视知识的形成过程，以提高学生科学思维能力；（4）重视科学方法、科学精神、人文精神的渗透。二、教材分析与教学建议第一节行星的运动1、教材性质与地位（1）起始教材对全章起引领性的作用。（2）为万有引力定律的学习起铺垫性的作用。（3）知识容较少，但包含着的科学史料十分丰富。（4）教材是从运动学的角度描述天体运动的。2、教学方法的选择以问题探究与故事讲解相结合的方式组织课堂教学。3、探究点的设置（1）探究地心说与日心说争论的焦点。（2）探究开普勒行星运动定律建立的过程。（3）探究椭圆轨道特征。（4）探究开普勒行星

5、运动定律的物理意义。4、宇宙模型的构建与发展第二节太阳与行星间的引力1、教材性质与地位（1)属于科学过程教育的素材；（2)是探究性比较强的教学内容；（3)是从动力学角度来研究的；（4）是一种演绎推理的结构。2、探究过程的设计（是本章的重要内容）问题的提出：是什么原因使行星围绕太阳运动？猜想与假设：太阳对行星的引力F应该与行星到太阳的距离r有关。简化模型：行星轨道按照“圆”来处理。演绎与推理：根据牛顿第二定律和开普勒定律进行计算。结论的得出：引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比……第三节万有引力定律1、教材性质与地位（1）是对上

6、一节教学内容的进一步外推，是下一节教材学习的基础，是本章的重点知识；（2）是猜想、假设与验证相结合的教学内容；（3）是一种演绎思维与归纳思维相结合的推理结构；（4）教材的立意还在于物理理论必须接受实践与实验的检验。2、教学过程的设计（1）万有引力的猜想。（2）万有引力的检验。（3）万有引力定律的得出。（4）万有引力定律的检验。第四节万有引力理论的成就1、教材性质与地位（1）是属于应用性知识的教学内容；（2）是使万有引力定律在应用中得到进一步检验；（3）是使学生演绎思维能力得到进一步训练；（4）教材的立意使学生感受用物理理论探索未

7、知世界的科学魅力，激发探究未知世界兴趣。2、教学过程的设计：设计的核心问题是分析万有引力提供向心力。（1）实验室称量地球的质量．（2）计算天体的质量（3）预见并发现未知行星。（4）补充：冥王星为何出局。第五节宇宙航行1、教材性质与作用（1）介绍万有引力的实践性成就，万有引力理论使人类实现“飞天”梦想；（2）是属于航天部分的重要知识；（3）重点理解第一宇宙速度；（4）激发学生科学献身精神；（5）拓展学生科普知识。2、教学过程的设计：其知识上的核心问题还是分析万有引力提供向心力。（1）宇宙速度：引导学生推导第一宇宙速度，知道第二宇宙

8、速度和第三宇宙速度物理意义，区别环绕速度与发射速度；（2）在“梦想成真”栏目里，简述人类航天事业的发展史；（3）在“科学漫步”栏目里，介绍黑洞概念的起源、人们对它的种种推测，科学家对于黑洞的理论研究以及黑洞的最新研究和观测结果，并明确指出在黑洞问题上经典力学不适