高中物理學生教案

物理學中的很多物理量都是用比值來定義的。在這種定義方法中，并不是所有的物理量都是成比例的。下面是小編為大家帶來的高中物理學生教案7篇，希望大家能夠喜歡！

高中物理學生教案（篇1）

一、教案背景

1.面向學生： eq oac(□，√) 高中 2.課時：共1課時

3.教材分析：本課是人教版高中物理必修2第5章曲線運動的第5節。是在學習了描述圓周運動的幾個物理量后，進一步從運動的角度深入分析物體做圓周運動的特征。是力和運動知識在圓周運動中的應用，是為解決圓周運動實例分析問題所學的準備知識，也是學習萬有引力定律及其應用的知識基礎。本節具有承前啟后的重要作用。

4.學生分析：

(1)高一學生認識事物的特點是：開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經驗直接相聯系，仍需具體形象的圖片、動畫來支持。

(2)學生在初中時沒有接觸過向心加速度的概念。

(3)學生已學習過矢量知識，但將其應用到物理中來，理解上會感到一定的困難，在教學中應注重講解思想方法，對定量計算不應做具體要求。 二、教學重點與難點

1.教學重點：理解勻速圓周運動中存在向心加速度，掌握向心加速度的確定方法和計算公式。

2.教學難點：向心加速度的方向的確定過程和其公式的推導過程。 三、教學準備

1.教師準備：通過百度及其它網絡搜索相關圖片、視頻、課件等，并對其進行選擇、整理，制作成PPT課件、資源庫(專題文件夾)等用于課堂教學。

2.學生課前準備：

(1)預習本節導學案，初步了解勻速圓周運動中存在向心加速度;

(2)百度輸入關鍵詞“向心加速度”、“圓周運動”等進行搜索，瀏覽相關知識; 四、教學方法

課前首先要求學生對導學案進行預習，并且通過百度搜索“圓周運動”、“向心加速度”，瀏覽相關知識，使學生在頭腦建立感性認識、并形成本節課的初步概念。

本課采用“引導探究”式教學法，該教學法以解決問題為中心，注重學生的獨立鉆研，著眼于創造思維的培養，充分發揮學生的主動性。其主要程序是：激起探究愿望→啟發探究思考與實踐→引導學生進行理論探究→得出探究結論→實例探究→探究評價。它不僅重視知識的獲得，而且更重視學生獲取知識的過程及方法，更加突出了學生的主動學習。 五、教學過程

(一)激起探究愿望——引出向心加速度

【教師搜索視頻】衛星繞地球轉動

觀看視頻：

1.提醒學生注意衛星軌跡。

2.提示學生衛星的運動可類比于什么運動?

建立模型：輕繩栓一小球，在光滑水平面做勻速圓周運動。

【學生搜索視頻】小球做勻速圓周運動

3.引導學生用所學過的描述勻速度圓周運動的物理量去說明小球的運動。并考慮線速度、角速度、轉速、周期是否變化?

4.勻速圓周運動是變速運動還是勻速運動? (引出加速度)

(二)啟發探究思考與實踐——探究向心加速度

1.怎么研究加速度呢?(提示加速度是聯系運動和力的橋梁)

2.從力的角度來探究勻速圓周運動的加速度。

(1)勻速圓周運動的加速度方向。

①怎么探究加速度方向?(提示物體加速度方向與受到合外力方向一致)

②分析做勻速圓周運動小球受力。衛星受力方向?

③做勻速圓周運動的物體加速度方向?(引出向心加速度)

④讓學生體驗向心加速度。(甩臂子，體會肩部的力)

【學生搜索視頻】石擔石鎖沙袋功

⑤引導學生建立模型認識運動。

小結：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度。符號： 。

(2)探究向心加速度大小

①猜想勻速圓周運動加速度的大小與哪些因素有關。(可能因素 、 、 )

②用什么方法進行研究?(控制變量法)

引導學生活動，討論實驗步驟，列表如下。

控制變量

實驗目的

記錄的量

研究a與v的關系

a、v

研究a與r的關系

a、r

③數據分析

線速度不變：

半徑/0.1m

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

向心加速度/m/s2

10.0

4.9

3.3

2.0

1.7

半徑不變：

速度/ m/s

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

向心加速度/ m/s2

1.0

4.1

15.9

25.0

36.1

【學生搜索網頁】 如何用圖象處理數據

結論： 不變時， 與 成反比; 不變時， 與 成正比，向心加速度的表達式為 。

討論：從公式 看，向心加速度與圓周運動的半徑成反比?從公式 看，向心加速度與半徑成正比，這兩個結論是否矛盾?

結論：勻速圓周運動加速度的大小不變，方向在時刻改變，所以勻速圓周運動不是勻變速運動，是變加速運動。

高中物理學生教案（篇2）

教材分析

【本課在教材中的地位】

本節課是人民教育出版社出版的《物理 2》(必修)中，第7章第4節“重力勢能”中的內容。“重力勢能”是下節“機械能守恒定律”的知識基礎，是本章的一個重要知識點。本節進述重力勢能及其相對性，重力勢能的變化以及與重力做功的關系。由于與動能定理的表述不一致，學生往往不易理解，教學時最好能結合一些實例，從功能關系、能量轉化的角度分析，解開學生的困惑，為下節講機械能守恒定律及能量轉化和守恒定律做好準備。 學情分析 1.高一學生認識事物的特點是：開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經驗直接相聯系，仍需具體形象的圖片、視頻畫面來支持。

2.學生在初中時已接觸過重力勢能的概念，在高中階段要定量的學習重力勢能及體驗建立過程。

3.學生已學習了功的概念和計算方法。通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化。

設計思想 首先，引入重力勢能概念時著重體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本概念，通過一些自生活實例，讓學生體驗到高處物理具有潛在的能力——重力勢能。通過實驗，體驗重力勢能與哪些因素有關，引導得出重力勢能的公式。

接著，以例題計算引出高度具有相對性。重力勢能與高度有關，在研究重力勢能時應選取參考平面或零勢能面。在零勢能上，物體的重力勢能為零，解釋重力勢能“+” “—”號的含義。

其次，在掌握了勢能零點的基礎上，通過一道分組計算，發現，選取不同的是勢能平面，計算得出的重力做功的大小是一樣的，從而得出結論：選擇不同的參考平面，物體在兩個不同位置之間勢能的差值是確定的，并不隨參考平面的改變而改變，即重力做功具有絕對性

最后，通過例題，引導學生得出重力勢能與重力勢能變化的關系。推出的WG = mgh初 – mgh末，得出結論，正功勢能減少，負功勢能增加。

教學目標 [知識目標]

1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行計算.

2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系。?

3.知道重力勢能的相對性.?

[能力目標]

通過回憶前面的知識，為新的學習打下基礎;

結合已有工具，配合教師的引導，讓學生自己推導關系，發現新的學習;

過程中配合練習，加深學生對公式、結論的理解和應用，同時發現新的知識

[情感目標]

1.本節課重點培養學生，運用已有知識解決當前問題的能力，通過教師的鋪設、引導，鼓勵學生發現學習，培養學生獨立解決問題的能力，了解物理的研究過程，對物理產生更大的興趣。

2.滲透社會公德教育：預防高空墜物的危險 教學重點 重力勢能的的概念及重力做功跟重力勢能改變的關系。 教學難點 重力勢能的相對性、重力勢能變化的絕對性。

教學方法

實驗觀察法、分析歸納法、講授法 教學流程 教具準備 PPT課件、電子教鞭、標有刻度的塑料管(每個刻度4厘米)、兩個質量和大小不相同的沙袋、裝有沙子的瓶子、固定在筷子上的泡沫片、

教學時間 40分鐘 教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖 時間 引入新課 播放雪崩視頻?

提問：為什么圣潔漂亮的雪一旦形成雪崩，就會有如此大的破壞力?

這種能量是什么能量?那么它的能量是從哪里來的?為了能理解以上問題這節課我們就來學習新的內容——重力勢能(板書) 學生回答

聯系實際，激發學生的興趣，引發學生思考。

帶著問題引入新課

3分鐘 展示目標 1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進行計算。(重點)

2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系。(重點)

3.知道重力勢能的相對性和系統性。(難點)

聽教師解讀，并記錄 讓學生明確學習目標 1分鐘

進行新課

一、重力勢能 1.重力勢能

什么是重力勢能?閱讀課本。從而引出重力勢能的定義

重力勢能：物體處于一定的高度具有的能量叫重力勢能。 用EP表示。

并提出問題：影響重力勢能的因素有哪些呢?

學生思考討論交流進行分析得出定義

猜想與假設 通過對運動實例的觀察與分析。 2分鐘 2、重力勢能大小

演示實驗【提供實驗器材：標有刻度的塑料管(每個刻度4厘米)、兩個質量和大小不相同的沙袋、裝有沙子的瓶子、固定在筷子上的泡沫片】

在一個透明的塑料瓶子內裝上沙子。

實驗一：將同一個沙袋從不同的高度釋放，觀察泡沫片在沙子中下陷的深度。

實驗二：用大小不同的兩個沙袋從同高一度釋放，觀察泡沫片在沙子中下陷的深度。

學生回答觀察的現象：沙袋的釋放高度越大，泡沫片在沙子中下陷的深度越大。沙袋的質量越大泡沫片在沙子中下陷的深度越大。

歸納上述演示，我們可以定性得到：重力勢能跟物體的質量和高度都有關系，且物體的質量越大，高度越高，重力勢能就越大。

物理學中就用mgh這個式子來表示物體的重力勢能.?

(板書)：重力勢能公式：EP=mgh

3. 重力勢能的單位是焦耳。

4. 重力勢能是標量

5.相對性(板書)

例題：

一個質量為10kg的投影儀，把它吊在一張高1m的桌面上空2m處，這個投影儀是否具有重力勢能呢?此投影儀的重力勢能是多少呢?(取g=10m/s2)

重力勢能與參考平面的選擇有關，其數值由參考平面的改變而改變

(板書)

上方

參考平面

下方

計算重力勢能之前需要先選定參考平面。

例： 如圖，質量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.8m.請按要求填寫下表.(g=10m/s2)

結論：

選取不同的參考平面，物體的重力勢能的數值不同

重力做功的多少和重力勢能的變化與參考面的選擇無關

學生回答觀察的現象：沙袋的釋放高度越大，在泡沫片在沙子中下陷的深度越大。質量大的泡沫片在沙子中下陷的深度越大

動手計算，讓兩個同學上講臺把答案寫出

認真聽講并記錄筆記

認真做筆記

思考、動手計算

訓練學生的觀察及總結歸納能力

培養學生學與致用的能力

高中物理學生教案（篇3）

【教材分析】

本節內容選自滬科版高中物理必修二第五章第三節，在本節課之前，已經介紹了開普勒定律和萬有引力定律的內容，本節主要應用萬有引力定律求天體的質量和密度，是一節知識的應用和實踐課。

【學習者分析】

在本節課之前已經接觸了萬有引力提供行星繞太陽運動的向心力，也掌握了向心力的不同表達式，并且在初中階段學習了球體的體積公式和物質的密度公式，這些知識為學生本節課的學習奠定了良好的基礎。另外經過快一年的高中學習，學生在抽象思維能力方面已經有了很大提升，能夠在腦海里建構物理模型并進行分析推導，這也是學生學習本節課的必要條件。

同時，雖然本節課用到的知識學生已經基本都有所接觸，但是將不同板塊的知識進行綜合應用的能力還欠佳，因此可以預判學生在分析推導過程中會遇到一定的阻礙，另一方面，學生形成了一定的計算習慣，不注意區分物理字母所代表的具體含義，往往容易將字母搞混，要解決這兩點問題，就需要發揮小組討論的力量，通過小組討論將組內個別不能完成推導計算的同學掌握邏輯思路和求解過程。所以本節課將主要以學生自學、組內合作討論、學生展示、教師點評、課堂練習鞏固等環節組成。

【教學目標】

1. 知識與技能

? 了解萬有引力定律在天文學上的重要應用

? 會用萬有引力定律計算天體的質量

2. 過程與方法

? 理解萬有引力定律處理天體問題的思路、方法

? 了解萬有引力定律在天文學上的重要應用，理解并運用萬有引力定律處理天體問題的思路方法

3. 情感、態度和價值觀目標

? 通過測量天體的質量、密度，體會科學研究方法對人類認識自然的重要作用，體會萬有引力定律對人類探索和認識未知世界的作用

【教學重點】

運用萬有引力定律計算天體的質量

【教學難點】

在具體的天體運動中應用萬有引力定律解決問題

【教學方法】

1.教法：講授法、多媒體演示

(1)對重點難點內容，通過教師精講使學生掌握

高中物理學生教案（篇4）

【教學目標】 ?

一、知識目標?

1、理解功的概念，知道力和物體在力的方向上通過的位移是做功兩個不可缺少折因素，知道功的計算公式W=Fscosα，會用這個公式進行計算恒力做功。會用動能定理求變力做功。?

2、理解正功和負功的概念，掌握力對物體做正功還是做負功的幾種方法，知道幾個力對物體所做的總功等于這幾個力的合力對物體所做的總功。

3、理解功率的概念，知道如何求平均功率和瞬時功率，會求平均功率和瞬時功率。

4、掌握汽車的兩種起動問題，以恒定功率啟動和以恒定牽引力啟動。

5、會用函數關系分析圖像問題。

二、能力目標?

培養學生理解能力和縝密的邏輯思維能力，及運用數學知識解決物理問題的能力。

三、德育目標

讓學生具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。

【教材分析和學情分析】

解決物理問題有兩條思路，牛頓運動定律和功能關系。 功的講解應從做功的兩個要素和能量轉化的角度入手，讓學生理解做功是能量轉化的過程，功是能量轉化的量度，做了多少功就有多少能量轉換。學生雖然在二年級學過功和功率，但沒有把知識整合成串，尤其是從能量這條思路解題，學生還沒有養成好習慣。本節課要讓學生認識到用能量觀點解題的優越性。

【教法建議】?

可以讓學生先預習本節內容，并填寫相關填空題(讓學生對本節內容有一個大致的了解。然后教師對本節的概念進行逐一講解，以講解例題的形式來幫助學生認識本節的內容。然后小節。最后學生演板練習本節課習題，通過練習發現本節課學生還存在的問題。通過課堂提問提高學生聽課的注意力和發現學生存在的問題。

【教學重點】

功的計算方法及正功負功的物理意義和功能關系。?

【教學難點】?

機車啟動的兩種方法和功能關系?

【教學過程】

一、預習課本及練習冊并填寫相關填空題。

二、新課教學

1、功 (1)功的計算公式W=Fscosα，做功的兩個要素是力和物體在力的方向上發生的位移。

【例1】 質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，用水平

推力F使斜面體向左水平勻速移動距離l，物體與斜面

始終保持相對靜止，如圖5-1-5所示.求：

(1)m所受各力對它做的功各是多少?

解析：(1)m受力方向及位移方向如右圖所示.因物體勻速

移動，則支持力FN=mgcos θ，靜摩擦力Ff=mgsin θ，因

mg、FN、Ff均為恒力，由W=Flcos α可得重力做的功WG

=0支持力做的功WFN=mgcos θ·l·sin θ=mgl·sin θcos θ靜摩擦力做的功WFf=mgsin θ·l·cos(180°-θ)=-mgl·sin θcos θ

(通過此例題加深學生對功的公式的應用的認識，讓學生充分體會做功的兩個要素力和物體在力的方向上發生的位移。以及總功的求法有1、先求合外力，然后用功的公式求出總功。2、先求出各力做的功，然后把各力做的功進行代數和。3、利用動能定理。)

(2)正功與負功根據W=Flcos α可知：

0≤α<90° α=90° 90°<α≤180° 功的正負 W>0 W=0 W<0 意義 力F對物體做正功 力F對物體不做功 力F對物體做負功 力F是動力還是阻力 動力 阻力 (除了可以利用力和位移夾角的關系去判斷做正功和做負功，還可以利用力和瞬時速度的夾角關系去判斷力做正功和負功，還可以利用功能關系去判斷，此處需要補充這些知識)思考討論，歸納得到，功的正負既不表示大小，也不表示方向，正功表示動力對物體做正功，讓物體的動能增加，負功表示阻力對物體做負功，讓物體的動能減少。

高中物理學生教案（篇5）

★新課標要求

(一)知識與技能

1、理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義。

2、 ， 的運用

(二)過程與方法

1、 通常指平均功率， 為瞬時功率

2、 ，分析汽車的啟動，注意知識的遷移

(三)情感、態度與價值觀

感知功率在生活中的實際應用，提高學習物理科學的價值觀。

★教學重點

理解功率的概念，并靈活應用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率。

★教學難點

正確區分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義，并能夠利用相關公式計算平均功率和瞬時功率。

★教學方法

教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。

★教學工具

投影儀、投影片、錄相資料、CAI課件。

★教學過程

(一)引入新課

不同的物體做相同的功，所用的時間可能不同，或在相同的時間內，做的功可能不同。也就是說做功存在著快慢之分，那么，怎樣描述做功的快慢呢?這就是本節課要學習的問題。

(二)進行新課

1、功率

教師活動：一臺起重機能在1min內把1t的貨物提到預定的高度，另一臺起重機只用30s就可以做相同的功。兩臺起重機誰做功更快?你是用什么方法比較它們做功快慢的?

學生活動：稍作思考回答，后一臺起重機做功更快。做相同的功，比較所用時間。

教師活動：一臺起重機能在1min內把1t的貨物提到預定的高度，另一臺起重機用30s把0.4t的貨物提到預定的高度。兩臺起重機誰做功更快?你是用什么方法比較它們做功快慢的?

學生活動：認真思考，分組討論，選出代表回答。

教師活動：傾聽學生回答，點評。

投影問題：力F1對甲物體做功為W1，所用時間為t1;力F2對乙物體做功為W2，所用時間為t2，在下列條件下，哪個力做功快?

A.W1=W2，t1>t2 B.W1=W2，t1<t2< p="">

C.W1>W2，t1=t2 D.W1<w2，t1=t2< p="">

點評：上述條件下，哪個力做功快的問題學生都能作出判斷，其實都是根據W/t這一比值進行分析判斷的。讓學生把這個意思說出來，然后總結。培養學生分析問題的方法。

總結：做功快慢的比較有兩種方式：一是比較完成相同的功所用的時間;另一是比較在相同的時間內完成的功。

在物理學中，一個力所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值 ，叫做功率。用P表示，則

物理意義：功率是描述力對物體做功快慢的物理量。

上式是功率的定義式，也是功率的量度式，P與W、t間無比例關系，做功的快慢由做功的物體本身決定。根據這一公式求出的是平均功率，同時這個公式變形后給我們提供了一種求功的方法：W=Pt。

教師活動：指導學生閱讀教材，提問：

1、功率的單位是什么?

2、公式 是平均功率還是瞬時功率?就課本第7頁“說一說”欄目中提出的問題分組討論后回答。

學生活動：學生閱讀教材后，小組討論，回答。

1、由功率的定義式可知，功率的單位由功和時間的單位決定，在SI制中，功率的單位是：瓦特=W)，1W=1J/s，常用單位：千瓦(kW) 1kW=1000 W

2、 指平均功率，當 時，即表示瞬時功率

2、對額定功率和實際功率的學習

教師活動：指導學生閱讀教材7頁“額定功率和實際功率”一段，提出問題，你對“額定功率和實際功率”是怎樣理解的?

點評：通過學生閱讀，培養學生的閱讀理解能力。

學生閱讀后回答。教師幫助總結、補充。

(1)額定功率：指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值。

(2)實際功率：指機器工作中實際輸出的功率。

機器不一定都在額定功率下工作。實際功率總是小于或等于額定功率。實際功率如果大于額定功率容易將機器損壞。

機車起動過程中，發動機的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。

3、功率與速度

教師活動：提出問題：力、位移、時間都與功率相聯系，請同學們用學過的知識推導出功率與速度的關系式;推不出來的同學可以先閱讀教材“功率與速度”部分，然后自己再推導。

學生活動：思考老師提出的問題，推導功率與速度的關系式。

點評：培養學生推理能力。

教師活動：巡回指導，發現問題及時幫助學生解決問題。投影學生的推導過程，點評、總結。分析公式的意義。

1、P=Fv，即力F的功率等于力F和物體運動速度v的乘積。當F與v不在一條直線上時，則用它們在一條直線上的分量相乘。

2、公式P=Fv中若v表示在時間t內的平均速度，P表示力F在這段時間t內的平均功率;

3、如果時間t取得足夠小，公式P=Fv中的v表示某一時刻的瞬時速度時，P表示該時刻的瞬時功率。

問題：汽車等交通工具在啟動和行駛過程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的?請同學們閱讀教材相關內容，用自己的話加以解釋。

學生活動：閱讀教材，討論、推理、作答。

根據公式P=Fv：

①當功率P一定時，F與v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。

當交通工具的功率一定時，要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車上坡時，司機用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。

②當速度v一定時，P與F成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。

汽車從平路到上坡時，若要保持速率不變，必須加大油門，增大發動機功率來得到較大的牽引力。

③當力F一定時，功率P與速度v成正比，即速度越大，功率越大。

高中物理學生教案（篇6）

課程目標

知識與技能 1.知道地心說和日心說的基本內容。

2.知道開普勒三定律的內容。

3.理解人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的，真理是來

之不易的。 過程與

方法 通過托勒密、哥白尼、第谷、開普勒等幾位科學家對行星運動的不同認識，了解人類認識事物本質的曲折性并加深對行星運動的理解。 情感態度

與價值觀 1、澄清對天體運動神秘模糊的認識，掌握人類認識自然規律的科學方法。2、感悟科學是人類進步不竭的動力，培養熱愛科學，追求真理的高尚情操。3、在科學探究中學會與人合作，與人共享。 教學重點 開普勒行星運動定律 教學難點 對開普勒行星運動定律的理解和應用 教學過程 學生活動 引入新課

多媒體演示：《仰望星空》詩朗誦

天體運動的圖片瀏覽。在浩瀚的宇宙中有無數大小不一、形態各異的天體，如月亮、地球、太陽、夜空中的星星……由這些天體組成的廣袤無限的宇宙始終是我們渴望了解、不斷探索的領域。人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的，歷史上有過不同的看法，科學家對此進行了不懈的探索，通過本節內容的學習，將使我們正

確地認識行星的運動。

新課講解

一、古代對行星運動規律的認識

問1：.古人對天體運動存在哪些看法?“地心說”和“日心說”.

問2.什么是“地心說”?什么是“日心說”’?

“地心說”認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，大陽、月亮以及其他行星都繞地球運動.

“日心說”則認為太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動.

“地心說’的代表人物：托勒密(古希臘).“地心說’符合人們的直接經驗，同時也符合勢力強大的宗教神學關于地球是宇宙中心的認識，故地心說一度占據了統治地位達1300多年.

從中世紀以來，教會的反動統治形成了一道無形的枷鎖，凡是不符合教會思想而另有主張的人，都會遭到迫害。哥白尼畢生致力的著作《天體運行論》，臨終前才在這本書上簽上了自己的姓名。日心說與地心說的斗爭是一場真正的科學革命，使人們的世界觀發生了重大變革，宇宙中心的轉變暗示了宇宙可能根本沒有中心，這在哥白尼那里還是隱含的，意大利學者布魯諾將它公開說出，結果被捕入獄，在被囚禁的八年中，布魯諾始終堅持自己的學說，最后被宗教裁判所判為“異端”，燒死在羅馬鮮花廣場。

第谷·布拉赫(1546-1601)，丹麥天文學家和占星學家。畢

生精力投入到行星位置的測量中，他所做的天文儀器觀測精度之高，是他同時代的人望塵莫及的.

德國天文學家開普勒(1571-1630)，在最初研究他的導師第谷所記錄的數據時，也是以行星繞太陽做勻速圓周運動的模型來思考問題的，但是所得結果卻與第谷的觀測數據至少有8分的角度誤差。當時公認的第谷的觀測誤差不超過2分，開普勒想，這不容忽視的8分也許是因為人們認為行星繞太陽做勻速圓周運動所造成的。至此，人們長期以來視為真理的觀念——天體做勻速圓周運動，第一次受到了懷疑。后來開普勒又仔細研究了第谷的觀測資料，經過四年多的刻苦計算先后否定了19種設想，最后終于發現了天體運行的規律-------開普勒三大定律。

二、開普勒行星運動定律

問1：開普勒認為行星做什么樣的運動?他是怎樣得出這一結論的?

開普勒認為行星做橢圓運動.他發現假設行星傲勻逮圓周運動，計算所得的數據與觀測數據不符，只有認為行星做橢圓運動，才能解釋這一差別.

問2：開普勒行星運動定律哪幾個方面描述了行星繞太陽運動的規律?具體表述是什么?

開普勒行星運動定律從行星運動軌道，行星運動的線速度變化，軌道與周期的關系三個方面揭示了行星運動的規律.

開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上.

問3：這一定律說明了行星運動軌跡的形狀，不同的行星繞大陽運行時橢圓軌道相同嗎? 不同.

開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積.

問4：如圖7.1-2所示，行星沿著橢圓軌道運行，太陽位于橢圓的一個焦點上行星在遠日點的速率與在近日點的速率誰大?

因為相等時間內面積相等，所以近日點速率大。

開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的平方 的比值都相等. EMBED Equation.KSEE3 MERGEFORMAT (k值只與中心天體質量有關)

三、行星運動的理想化處理：

問5：由于行星的橢圓軌道都跟圓近似，在中學階段研究中按圓處理，開普勒三定律的內容應該怎樣表述呢?

1、多數大行星繞太陽運動軌道半徑十分接近圓，太陽處在圓心上。

2、對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度(或線速度大小)不變。

3、所有行星的軌道半徑的三次方跟它的公轉周期的平方的比值都相等.若用R代表軌道半徑，T代表公轉周期，開普勒第三定律可以用下面的公式表示：

一名學生

朗誦(激發學生探索宇宙奧秘的激情) 學生交流、討論各自的課前預習結果，并且總結、發言。

(通過課前查閱資料的過程，體會主動學習的樂趣;感知大師們的思路、方法以及他們一絲不茍的科學精神，激發他們熱愛科學、探索真理的求知熱情。)

通過對行星運動定律的建立過程的了解，感受觀察手段及數學歸納法在科學研究中的重要作用。

兩名學生上黑板畫橢圓。

學生上黑板推導遠日點速率與在近日點速率大小關系

引導學生分析表格數據，討論k值與什么因素有關?

學生用自己的話表述行星運動的理想化處理。 四、【小試牛刀】

1.關于行星的運動，以下說法正確的是( )

A.行星軌道的半長軸越長，自轉周期越大

高中物理學生教案（篇7）

分析 引導學生了解萬有引力定律發現的艱難歷程，讓學生比較強烈的體會科學思維和方法的重要性是本節課的重要教學任務。因此為了達到預期的教學目標，教師應在教學中充分的引導學生，積極調動學生的主觀能動性。以神奇宇宙現象及科學史實為基礎，激發學生的興趣，同時采用科學是清凈探究法，主要以問題為中心去充分的引導學生的思維，成功的完成本節課的教學任務。

學生學習心里

分析 高中生正處于從初中物理的定性分析到高中物理的定量討論;從初中的形象思維到高中的抽象思維;從初中簡單的邏輯思維到高中復雜的分析推理的轉變過程中。從心理學的角度分析他們的一般能力已經具備，具有一定的觀察力、記憶力、抽象概括力、想象力。但其創造能力還比較欠缺，對于利用已有知識創造出新的概念、理論的能力很弱，因此教師應盡可能的提供具有創造能力的活動，不斷鼓舞學生的信心，讓學生能夠在興趣與積極性中學習知識。 教

目標

知識與技能：

了解萬有引力定律的發現過程

通過萬有引力規律的推廣，建立萬有引力定律，寫出數學表達式。

過程與方法：

采用科學史情景探究法，通過合作學習，鍛煉自主、探究、合作學習的能力。

假設和推理

情感態度與價值觀：

對人類認識萬有引力定律過程做出自己的評價，體驗物理學的研究思想和方法 教學重點 牛頓發現萬有引力的思路，培養學生的創造能力。 教學難點 牛頓以開普勒對行星運動學規律的描述為基礎證明萬有引力定律的思路 教學方法 科學史情景探究法、討論法 教學手段 多媒體輔助教學 教 學 過 程 教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖 情景回放

播放視頻(美麗星空)。 導入 師：在上課之前，我先帶領大家進入一個神奇的、夢幻般的地方。(視頻)

1.看著這樣美麗的地方，同學們感覺如何?是不是產生了無限的遐想，有一種身臨其境想親自去探索期中奧秘的沖動?

2.正是有了這千千萬萬個不同的行星運動，才構成了這神奇的宇宙，才出現了這種.種神奇的現象。那么大家想一想，這么多的行星，他們在偌大的宇宙間運動，是各行其是、雜亂無章嘛?

生：(觀看視頻，用心去感受)。

行星雖然多，但他們的運動都是有一定規律的，均有自己的運動軌道。

創設情境，激發興趣

“興趣是最好的老師”，學生有了興趣就有了主動探究的重要基礎，所以激發探究的興趣是教學成功的關鍵。

新課引入

師：對，通過上節課的學習，我們知道不是的。

1.上一節課我們跨越了千年時空對宇宙進行了一個三級跳，讓我們通過時間的軸線共同回憶一下天體究竟做怎樣的運動的研究之路：

地心說(托勒密)與日心說(哥白尼)

行星運動的規律(開普勒)

開普勒第一定律(橢圓軌道定律)

開普勒第二定律(面積定律)

開普勒第三定律(周期定律)

2.開普勒的行星運動定律揭示了行星的運動規律，對行星如何繞太陽運動進行了一個確切的描述。所以我們說宇宙雖大，行星雖多，但他們始終是沿著一定的軌道繞太陽做有規律的運動(展示行星運動圖片)

3.那么老師又要問了，行星為什么會如此運動?是什么原因促使他們這樣運動呢?

開普勒雖然知道行星的橢圓軌道，但由于行星速度的大小、方向不斷變化，他當時還是無法解決這種變化的曲線運動問題，即當時無法逾越的困難之一——數學工具的缺乏。

今天就讓我們來研究這一問題的解決之路，進入新課教學——萬有引力定律是怎樣發現

回顧上一節課所學知識，概括總結前人探究自然，追求科學真理的過程。

認真思考教師所提出的問題，用一種探究真理的思想繼續學習。

生：發散思維，積極主動充分表達自己的觀點

了解科學家當時遇到的困難，知道科學的發現之路的艱辛

復習回顧，溫故知新

我從上一問題對舊知識進行了一個具體的回顧，對講解本節課做一鋪墊，讓學生腦海里有一個系統的知識體系。

通過疑問的方式調動學生的積極性，讓他們帶著問題上路，走進新課。

講授新課

1.發散思維，積極討論

師：1.面對行星運動這張圖片，同學們有什么看法或是想法呢?

2.同學們說的都很好，那么，大家再想想這個力是什么性質的力，這個力跟哪些因素有關呢?

其實這個問題在當時也引起了不同時代不同科學家的不同猜想，同學們想不想知道他們當時是怎么想的?

2.科學猜想

那就讓我們繼續在時間的軸線上前行，將我們大家的想法與他們做一比較：

類比——分析——猜想：

吉爾伯特---行星是依靠太陽發出的磁力維持著繞日運動的。

笛卡爾---漩渦帶動行星的運動

分析——直覺——猜想：

布里奧---行星受太陽發出的力支配，力的大小跟行星與太陽距離的平方成反比

胡克--- 行星運動是太陽吸引力的緣故，并且力的大小遇到太陽距離的平方成反比

3.雖然他們當時的猜想各異而且一步步有一定的進展，但最終還是沒有將此問題解釋清楚。那是為什么呢?主要是當時還存在其他的一些困難.

天體是一個龐然大物，如果認為天體間有引力，那么如何計算由天體各部分對行星產生的力的總效果呢?

當時存在一定的理論依據的缺乏——困難之二

如果天體間是互相吸引的，那么在眾多天體共存的太陽系中，如何解決他們之間相互干擾這一復雜問題呢?——困難之三

那么，給出問題答案的又會是誰呢?

3.創設情境，繼續設置問題

師：同學們，首先我讓大家欣賞這樣兩幅圖片(講述蘋果落的傳奇故事)，看看你們有什么想法：

如果你是牛頓，你會想到什么呢?

同學們說的都非常好，我把大家的想法總結了一下，那接下來讓我們對這些問題共同做一探討：

1.蘋果為什么會落地呢?

老師為大家準備了兩樣東西，大家以四人小組玩一玩，看看能發現什么。

大家一起再來看一看，這就是引力——能把東西拉過來的一種力。想一想蘋果落到地面上是不是和回形針吸到磁鐵身上差不多啊，這就說明是由于地球本身的一種力(演示地心引力課件)

2.那如果蘋果樹長到月球那么高，蘋果還會落到地球上嗎?

3.蘋果既然由于地球的吸引而落到地面上，那月球為什么就不會落到地面上呢?

4.月球為什么繞地球做圓周運動?

同學們真的非常聰明，簡直各個都是牛頓了，你們將牛頓當時的發現全說出來了?，F在我們知道月球繞地球運動是由于地球引力為它提供了向心力，再去回想剛開始提出的問題是什么原因促使行星繞太陽運動?