计算天体质量的教学设计改进

以应用万有引力定律计算环绕天体质量为例,探讨在课堂教学中如何以创设问题为切入点,用来培养与提高学生思维能力.     

研究天体运动要理清的几个概念

近几年的高考试卷，几乎都出现过与万有引力有关的物理问题．分析其原因，万有引力有关的物理问题涉及的知识面比较宽，可以考查学生的相关的空间想象能力，建立物理模型的能力，物理知识的迁移能力，学科综合能力等等．本文谈谈运用好万有引力定律研究天体运动必须要理清的几个概念．     

辨析重力与万有引力的关系

重力,是学生在学习高中物理受力分析中是最常用到的一个力.然而很多人对重力的概念却存在着模糊甚至是错误的理解.在学习万有引力一章时.大多数教师都会这样叙述:"地面上的物体,地球施与的万有引力的一个分力提供向心力,万有引力的另一个分力就是重力."我们知道,力是按照效果分解的,一个分力提供向心力,向心力是效果力,那么重力的效果是什么呢?本文将辨析重力与万有引力的关系.     

应用“万有引力定律”解决问题的几点归类

万有引力定律的应用是高考的必考点,学生总结归类困难。利用万有引力和重力相等的关系和利用万有引力等于向心力的关系,总结归类出:不同星球表面重力加速度问题、计算中心天体的质量M和密度p、天体运动的线速度、角速度、周期,向心加速度、动能与轨道半径r的关系、地球同步卫星、双星问题。     

新课程背景下指导学生课外科学探究的实践——以Excel辅助探究行星的运动为例

新课标提倡学生应该具有信息收集和处理能力,有将物理知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题[1].就如何落实新课标的该点要求,我们在教学过程中做了有益的探索.在讲授人教版高中《物理·必修2》第六章第4节"万有引力理论的成就"一节后,笔者给学生布置了一个任务,提出一种方法检验万有引力定律,     

行星轨道问题和玻尔量子论

目前国内许多普通物理教材和原子物理教材中,讲到行星运动和玻尔量子论时,常常因为所谓“数学困难”(需要求解轨道微分方程)而被迫放弃对椭圆轨道的讨论,只研究圆轨道.这样做的结果,学生对于极其重要的角动量取值问题必然缺乏深刻的印象,不容易形成完整的概念.有些非物理类专业,由于学生只学普通物理,不学理论力学,这个问题表现得更为突出. 作者发现,采用唯象的讲法(这正是普通物理课应该大力提倡的方法)可以解决这个问题.从行星运动的开普勒三定律以及牛顿万有引力定律出发,利用基本守恒定律,只需极简单的计算就可以导出椭圆轨道的全部力学…     

浅议物理教学中的平方反比问题

万有引力定律与库仑定律都是中学物理教学的重点,也是教学的难点.在这些内容的学习中,有一个问题总会引起学生的困惑,即为什么与距离的平方成反比.在教学中引导学生怎样认识这二个定律的建立过程是很重要的.     

落实核心素养培养物理能力——以2019年高考全国各套试卷中“万有引力与航天”试题为例

文章以2019年高考全国各套试卷中"万有引力与航天"部分的考题为例,结合其落实核心素养的情况,总结了高考物理有关"万有引力与航天"部分试题的计算方法以及在教学中如何瞄准这些薄弱点,精准发力,补齐学生核心素养的短板.     

开普勒三定律和万有引力定律的几何证明

在高中教材中“由开普勒定律推导出万有引力定律”“由万有引力定律推导开普勒定律”,采用的是近似方法求解,结果不能令人信服。在大学教材或者相关文献中都是通过微积分知识求解,学生不易理解。本文采用哈密顿速度矢量图,结合简单的几何知识,巧妙地解决了上述问题。     

万有引力中“随”、“绕”模型的区分

随着近几年我国航天技术飞速发展,运用万有引力定律求解天体运动问题,成了高考每年必考的重要内容.在解答这类考题时,学生往往出现思维混乱,不能选用正确的公式列式求解,导致耗时多、得分少.因此,在学习或复习这章知识时,教师选用准确的物理模型,帮助学生迅速找到破题方法是非常关键的.     

巧用已有模型构造新的物理模型

1 引言 初学大学物理的学生们大多苦于如何把已学过的高等数学与物理问题联系起来,结果造成了理论不能与实际相结合的现象.本文用求解万有引力大小的三个例子说明高等数学中微元的概念在物理中的应用,希望能起到抛砖引玉的作用.     

例析物理课堂教学与哲学思想的渗透整合

在“ 万有引力与航天”课堂教学中渗透哲学思想, 帮助学生逐步树立正确的世界观, 掌握科学的方法 论. 促进学科间的渗透整合, 促进学生的全面发展     

万有引力定律的应用

1引言 学生在运用万有引力定律解题时往往束手无策．实际上，有关万有引力定律的常见题型就那么几种，解这一类型的题目有着相似的思路和方法。     

学生学习万有引力易错的反思

教学中发现学生在学习万有引力内容时极易犯错误,有些错误在教师看来是很可笑的.这一现象值得我们反思.建构主义认为学生的学习是自我建构的过程.学生在学习过程中需要对信息的加工、转化进行自我调节,通过同化和顺应完成知识的建构,而反思是     

《万有引力定律》中几个应探究的问题

 《万有引力定律》这一章共三单元六小节,其中第六节《行星、恒星、星系和宇宙》为介绍性内容,知识点总量不多,课堂教学内容也相对单一,但完成整个章节教学后,学生对知识的掌握程度与教师的期望仍有一定距离,学生认为掌握本章知识不容易,特别是第四节《万有引力定律在天文学上的应用》和第五节《人造卫星宇宙速度》更觉困难。导致这一现象的原因是多方面的,以下几个问题是直接影响学生掌握本章知识的重要因素。     

对万有引力定律应用中错误推断的分析

在学习万有引力定律中，常有学生提出：“如果从地面向下打一个洞，能直达地心．根据万有引力定律Ｆ＝ＧＭｍＲ２，从洞口下落的物体越接近地心时，Ｒ减小，万有引力将增大，物体重量变重，当物体到达地心时，Ｒ＝０，所以物体重量就会趋于无穷大”．这个结论显然是错误的...     

问题驱动法走出“超重与失重”思维误区

“超重与失重”作为人教版新教材必修一“运动和力的关系”最后一节,既是对牛顿运动定律的进一步深化应用,也是必修二“万有引力与航天”的重要铺垫.但许多高一学生在学习本节的过程中,由于未重视超重失重物理规律的应用前提,过度依赖推论,忽略力与运动关系本质,最终导致思维定势而陷入学习误区.通过问题驱动的方式,对超重失重具体物理情境设置问题,引导学生走出3类思维误区.     

万有引力常量G的测量

介绍了测量万有引力常量G的意义、历史与现状.具体讨论测量万有引力常量G的几种方法,着重阐述周期法测G的基本原理及原子干涉法测G的新进展.     

引导学生正确理解与地理相关的物理问题——同步轨道人造卫星的周期和方向

高中物理教学大纲对高一物理(人教版新教材)的万有引力定律中人造卫星、宇宙速度提出的教学要求是了解人造卫星的有关知识.教学中,学生反映同步轨道人造卫星的公转方向、自转方向及公转周期、自转周期的相关知识较难理解.这部分知识之所以成为教学中的难点主要有以下原因:一是地理教学的相关内容讲述较少,其次是学生不能把物理知识和地理相关知识熟练地融合在一起.教学中要求教师引导学生运用跨学科知识分析问题,逐步培养学生综合运用知识的能力和知识的迁移能力.     

万有引力与重力及其势能的联系与区别

本文将重点讨论有关万有引力与重力的两方面问题：一是澄清万有引力与重力的区别与联系,二是讨论引力势能与重力势能形式不同的物理原因,并从数学上严格给出这两种势能表现形式的内在一致性．