人教版萬有引力與航天教材分析

1、人教版第6章萬有引力與航天教材分析（西北師范大學教育學院劉立宏甘肅蘭州730070）一.整體分析“萬有引力定律”是高中物理必修二第五章的內(nèi)容。這一章的知識內(nèi)容與學生在必修一和必修二第四章的知識聯(lián)系非常緊密。既有運動學也有動力學。特別是與第四章曲線運動中勻速圓周運動的知識聯(lián)系緊密。在曲線運動之后再學萬有引力定律，這樣的安排，使得知識的學習環(huán)環(huán)相扣，水到渠成。萬有引力定律的學習，對學生以后學習庫侖力和帶電粒子在磁場中的運動是一個基礎。二.章節(jié)分析1 .知識地位：本章內(nèi)容包括六小節(jié)，分別是行星的運動，太陽與行星間的引力，萬有引力定律，萬有引力的理論成就，宇宙航行，經(jīng)典力學的局限性。下面將對前面四節(jié)內(nèi)

2、容進行分析。本章知識在整個高中物理知識中起到承上啟下的作用，承上，是在學生學習了相互作用力，牛頓運動定律，曲線運動之后安排的；啟下，為學生以后學習庫侖力和帶電粒子在磁場中的運動打下一定的基礎。在整個教材中所占比例較大，在高考中屬于必考內(nèi)容，就近幾年的高考情況來看，這一部分內(nèi)容一般以選擇題的形式出現(xiàn)，主要考查學生的理解推理能力，所占分值為6分左右。隨著我國航天事業(yè)的飛速發(fā)展，這一部分內(nèi)容成為熱點知識，與現(xiàn)代科學技術的聯(lián)系非常緊密，關于這一部分的科學素材也較多，如我國神州系列飛船的發(fā)射，北斗衛(wèi)星的繞地球運行等。通過了解學習這些素材更能使學生產(chǎn)生學習知識的濃厚興趣，激發(fā)他們探索未知宇宙知識的熱情，對

3、學生以后的發(fā)展有一定的導向作用。2 .知識結(jié)構(gòu)體系：這四節(jié)內(nèi)容，按照萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，以及萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)在人類自然科學中的地位和作用的順序編排。先講開普勒三定律，再講太陽與行星間的引力，接著講萬有引力定律，最后講萬有引力定律的理論成就，課程編排由淺入深，由知識的獲得到知識的應用，邏輯條理分明，使得學生易于接受。三.每小節(jié)分析第一節(jié)，行星的運動，先是講到古代的“地心說”和“日心說”兩種學說從這兩種學說出發(fā)，并提出科學家“觀測數(shù)據(jù)與這些學說之間的矛盾”，引發(fā)學生進行思考，并給出開普勒三定律的內(nèi)容。書中的“做一做”，即“畫橢圓”的方法，使得學生便于操作，能加強學生的動手能力，并能加強他們對

4、于橢圓上的一點到兩個焦點間距離關系的理解，后面對于衛(wèi)星橢圓運動”向“圓周運動”模型的近似，處理較好，并且配有插圖，使學生容易理解。課后的“科學的足跡”，主要講萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，使學生知道科學探究的嚴謹與偉大意義，激發(fā)他們探索科學的興趣，培養(yǎng)他們對于宇宙自然的好奇心，并知道一定的物理歷史。這一節(jié)的重點知識，就是開普勒三定律的得出過程以及知識內(nèi)容，難點知識：關于橢圓的知識，因為橢圓知識要到高二才學，所以“焦點”，“半長軸”等概念對學生理解較困難，關于三定律的應用，開普勒第三定律中比例系數(shù)k的問題，課本中只是針對以太陽為中心天體的行星說“比值k是一個對所有行星都相同的常量”，但實際上行星對應的

5、中心天體不同，比例常數(shù)k是不同的。第二節(jié)，太陽與行星間的引力，從“是什么原因使行星繞太陽運動”這樣一個問題開始，使學生產(chǎn)生想知道問題答案的好奇心，接下來推導太陽隊行星的引力。由于在前一章已經(jīng)學習了勻速圓周運動的知識，這一部分知識學生自己推導起來也比較容易。這一節(jié)內(nèi)容的重難點：太陽對行星的引力的推導過程，由“太陽對行星的引力”與“行星對太陽的引力”向“太陽與行星間引力”的轉(zhuǎn)化，即由F8號尸8粵向F8萼的rrr轉(zhuǎn)化，會使得一些學生難理解。后面的“說一說”是這一節(jié)內(nèi)容的遷移，由太陽與行星間的規(guī)律拓展到其它的行星和所對應的衛(wèi)星上，是知識的升華。這一節(jié)知識，以第一節(jié)的內(nèi)容為基礎，又為后面“萬有引力定律”

6、的學習打下了一定的基礎。整個一節(jié)的編排，由特殊的物理現(xiàn)象，物理問題，物理規(guī)律，再推廣到普遍的物理現(xiàn)象，物理問題，物理規(guī)律，遵循學生的認知特點。這一部分內(nèi)容學生在日常生活中常常遇到，但在課堂上幾乎不能用實驗的方法去演示，所以對學生的想象力，思維力，推導能力的要求較高，能更好得培養(yǎng)學生提問題，解決問題，分析與歸納的思維能力。第三節(jié)，萬有引力定律，萬有引力定律的核心地位：萬有引力定律是本章的核心，是自然科學最偉大的成果之一，它為研究天體運動提供了理論依據(jù)，徹底使人們對宇宙的探索從被動描述走向主動發(fā)現(xiàn)。萬有引力定律起到承上啟下的作用，承上，圓周運動，啟下,宇宙航行。掌握好本節(jié)課，能加深對前面知識的理解，對后面問題的順利解決，將會起到重要的作用。重難點：萬有引力定律的推導、應用。它既是前面勻