2024-2025學年高中物理 第6章 2 太陽與行星間的引力 3 萬有引力定律教案 新人教版必修2

2024-2025學年高中物理第6章2太陽與行星間的引力3萬有引力定律教案新人教版必修2學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：高中物理——太陽與行星間的引力、萬有引力定律

2.教學年級和班級：高中二年級一班

3.授課時間：2024年10月10日

4.教學時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學思維、科學探究和科學態(tài)度，幫助學生理解太陽與行星間的引力以及萬有引力定律，提高學生的物理素養(yǎng)。

1.科學思維：通過分析太陽與行星間的引力，培養(yǎng)學生運用物理學原理解決實際問題的能力，鍛煉學生的邏輯思維和分析能力。

2.科學探究：引導學生通過觀察、實驗和數(shù)據(jù)分析，探索萬有引力定律的規(guī)律，培養(yǎng)學生的實證意識和探究精神。

3.科學態(tài)度：在學習過程中，培養(yǎng)學生尊重事實、嚴謹治學的態(tài)度，鼓勵學生敢于質疑、勇于創(chuàng)新，提高學生的自信心和自主學習能力。

4.科學價值觀：使學生認識到萬有引力定律在自然科學發(fā)展中的重要地位，培養(yǎng)學生熱愛科學、追求真理的價值觀。

5.科學方法：教授學生運用控制變量法、歸納法等科學方法研究物理問題，提高學生的研究能力和方法論意識。教學難點與重點1.教學重點：

（1）太陽與行星間的引力概念：理解并掌握太陽與行星間的引力是一種宇宙力，它是宇宙中所有物體之間相互吸引的力。

（2）萬有引力定律：掌握萬有引力定律的內容，即任意兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩個物體的質量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。

（3）引力作用的應用：了解引力作用在現(xiàn)實生活中的應用，如地球引力使物體落地，萬有引力定律為航天事業(yè)提供理論基礎。

2.教學難點：

（1）引力概念的理解：學生難以理解太陽與行星間的引力是一種宇宙力，以及它是如何作用在行星上的。

（2）萬有引力定律的推導過程：學生難以理解萬有引力定律的推導過程，尤其是距離的平方成反比這一部分。

（3）引力作用在現(xiàn)實生活中的應用：學生難以理解引力作用在現(xiàn)實生活中的具體應用，以及如何運用萬有引力定律解決實際問題。

針對以上重點和難點，教師在教學過程中應針對性地進行講解和強調，如通過舉例、動畫、實驗等方式幫助學生理解引力的概念和萬有引力定律的推導過程，以及運用引力知識解決實際問題。同時，教師應采取有效的教學方法幫助學生突破難點，如分步驟講解、引導學生主動思考等。教學資源1.軟硬件資源：

-教室內的多媒體設備，如投影儀、電腦、音響等。

-物理實驗器材，如質量不同的物體、測量工具等。

2.課程平臺：

-學校提供的教學管理系統(tǒng)，如教學資源共享平臺、在線測試系統(tǒng)等。

3.信息化資源：

-相關的物理教學視頻、動畫、PPT課件等。

-在線學術資源，如學術期刊、學術論文等。

4.教學手段：

-講授法：教師對太陽與行星間的引力、萬有引力定律進行系統(tǒng)的講解。

-實驗法：學生通過實驗觀察和測量，驗證萬有引力定律。

-討論法：學生分組討論引力作用在現(xiàn)實生活中的應用，分享彼此的想法和觀點。

-問題驅動法：教師提出問題，引導學生思考和探索，激發(fā)學生的學習興趣和動力。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：提供PPT、視頻等預習資料，明確預習目標和要求。

-設計預習問題：提出引導性問題，如“太陽與行星間的引力是如何產生的？”

-監(jiān)控預習進度：通過在線平臺監(jiān)控學生的預習進度。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：理解太陽與行星間的引力概念。

-思考預習問題：嘗試解答萬有引力定律的推導過程。

-提交預習成果：提交預習筆記和疑問。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生的自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺共享和監(jiān)控預習進度。

作用與目的：

-幫助學生提前了解課程內容，為課堂學習做準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過行星運動實例引入萬有引力定律。

-講解知識點：詳細講解萬有引力定律的數(shù)學表達和應用。

-組織課堂活動：進行引力模擬實驗，讓學生體驗引力作用。

-解答疑問：解答學生關于引力作用的具體疑問。

學生活動：

-聽講并思考：理解萬有引力定律的數(shù)學表達和實際應用。

-參與課堂活動：參與實驗，觀察和分析引力現(xiàn)象。

-提問與討論：提出疑問，與同學討論引力作用的應用。

教學方法/手段/資源：

-講授法：講解萬有引力定律的理論基礎。

-實踐活動法：通過實驗體驗引力作用。

-合作學習法：小組討論引力作用的應用。

作用與目的：

-幫助學生深入理解萬有引力定律。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的觀察和分析能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置相關練習題，鞏固萬有引力定律的應用。

-提供拓展資源：推薦相關的學術文章和視頻資源。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予反饋。

學生活動：

-完成作業(yè)：完成練習題，鞏固所學知識。

-拓展學習：查閱推薦資源，深化理解。

-反思總結：總結本節(jié)課的學習收獲，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：獨立完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的萬有引力定律知識。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。知識點梳理本節(jié)課主要涉及以下知識點：

1.太陽與行星間的引力：

-引力的概念：介紹引力是一種宇宙力，它是宇宙中所有物體之間相互吸引的力。

-太陽與行星間的引力：解釋太陽對行星的引力作用，以及行星對太陽的引力作用。

2.萬有引力定律：

-萬有引力定律的表述：任意兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩個物體的質量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。

-萬有引力定律的推導過程：引導學生通過觀察、實驗和數(shù)據(jù)分析，探索萬有引力定律的規(guī)律。

3.引力作用的應用：

-地球引力：解釋地球引力使物體落地，以及地球引力在生活中的應用。

-航天事業(yè)：介紹萬有引力定律在航天事業(yè)中的重要應用，如衛(wèi)星發(fā)射、軌道運行等。

4.引力與質量的關系：

-引力與質量的關系：引導學生理解引力與物體的質量之間的關系，即質量越大，引力也越大。

-引力與距離的關系：引導學生理解引力與物體之間距離的關系，即距離越遠，引力越小。

5.引力與運動的關系：

-引力與直線運動的關系：引導學生理解引力對物體直線運動的影響，如地球引力對物體落體的作用。

-引力與曲線運動的關系：引導學生理解引力對物體曲線運動的影響，如行星圍繞太陽的橢圓軌道運動。

6.引力與宇宙的關系：

-引力與宇宙結構：介紹引力在宇宙結構中的作用，如星系的形成和演化。

-引力與黑洞：解釋黑洞的概念，以及引力在黑洞中的特殊性質。教學反思與總結今天上的這節(jié)物理課，我主要講了太陽與行星間的引力以及萬有引力定律。在教學過程中，我嘗試采用了多種教學方法和手段，希望能夠幫助學生們更好地理解和掌握這些知識點。

首先，我通過引入行星運動的實例，讓學生們直觀地感受引力在宇宙中的作用。然后，我詳細講解了萬有引力定律的數(shù)學表達和應用，并通過引力模擬實驗，讓學生們親身體驗引力的作用。在這個過程中，我發(fā)現(xiàn)學生們對萬有引力定律的推導過程比較感興趣，但也有一些學生對于距離的平方成反比這一部分理解起來有些困難。

在課堂活動中，我組織學生們進行了小組討論，讓他們分享自己對引力作用在現(xiàn)實生活中的應用的想法和觀點。通過討論，學生們提出了許多有趣的觀點，如地球引力如何使物體落地，萬有引力定律如何為航天事業(yè)提供理論基礎等。

然而，在課后作業(yè)的批改過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于引力與質量、距離的關系還不夠理解，這在他們的作業(yè)中體現(xiàn)出來。因此，我計劃在今后的教學中，更加注重對這些知識點的講解和鞏固，并通過更多的實踐活動，幫助學生們更好地理解和應用這些知識。

對于今后，我計劃在上新課之前，更多地與學生們進行互動，了解他們對知識點的掌握情況，以便更好地調整教學進度和內容。同時，我也會更加注重對學生的個別輔導，幫助他們解決學習中的困難。此外，我還計劃組織更多的實踐活動，讓學生們在實踐中學習和探索，提高他們的動手能力和解決問題的能力。課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：推薦學生閱讀《物理學的進化》（愛因斯坦著）、《宇宙的結構》（霍金著）等書籍，以加深對引力在宇宙中的作用的理解。

-視頻資源：推薦學生觀看《宇宙時空之旅》、《黑洞與宇宙》等科普視頻，以增強對引力現(xiàn)象的直觀認識。

-學術文章：提供一些關于引力波、黑洞、星系演化的學術文章，以拓展學生對引力在宇宙中的應用和影響。

2.拓展要求：

-自主學習：鼓勵學生在課后利用圖書館、網絡等資源進行自主學習和拓展，加深對引力現(xiàn)象的理解和應用。

-提問與討論：鼓勵學生就閱讀材料和視頻資源中的問題提出疑問，并在課堂上與同學進行討論，提高思考和解決問題的能力。

-實踐探索：鼓勵學生參與相關的科學實驗或實踐活動，如制作引力模型、進行引力實驗等，以加深對引力現(xiàn)象的直觀認識和應用。內容邏輯關系①引力的概念：引力是宇宙中所有物體之間相互吸引的力。

②太陽與行星間的引力：太陽對行星的引力作用，以及行星對太陽的引力作用。

③引力的作用：引力使行星圍繞太陽運動，維持宇宙的結構和秩序。

2.萬有引力定律：

①萬有引力定律的表述：任意兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩個物體的質量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。

②萬有引力定律的推導過程：通過觀察、實驗和數(shù)據(jù)分析，探索萬有引力定律的規(guī)律。

③萬有引力定律的應用：解釋萬有引力定律在航天事業(yè)中的重要應用，如衛(wèi)星發(fā)射、軌道運行等。

3.引力作用的應用：

①地球引力：地球引力使物體落地，地球引力在生活中的應用。

②航天事業(yè)：萬有引力定律為航天事業(yè)提供理論基礎，如衛(wèi)星發(fā)射、軌道運行等。

③引力與運動的關系：引力對物體直線運動和曲線運動的影響，如地球引力對物體落體的作用，行星圍繞太陽的橢圓軌道運動。

4.引力與質量、距離的關系：

①引力與質量的關系：質量越大，引力也越大。

②引力與距離的關系：距離越遠，引力越小。

③引力與質量、距離的關系：引力的大小與物體的質量的乘積成正比，與物體之間距離的平方成反比。

5.引力與宇宙的關系：

①引力與宇宙結構：引力在宇宙結構中的作用，如星系的形成和演化。

②引力與黑洞：黑洞的概念，以及引力在黑洞中的特殊性質。

③引力與宇宙的關系：引力在宇宙中的作用和影響，如星系的旋轉曲線問題、引力透鏡效應等。

板書設計：

1.引力的概念

2.太陽與行星間的引力

3.萬有引力定律的表述

4.萬有引力定律的推導過程

5.萬有引力定律的應用

6.引力作用的應用

7.引力與質量、距離的關系

8.引力與宇宙的關系作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

（1）閱讀材料：要求學生閱讀《物理學的進化》（愛因斯坦著）、《宇宙的結構》（霍金著）等書籍，以加深對引力在宇宙中的作用的理解。

（2）視頻資源：要求學生觀看《宇宙時空之旅》、《黑洞與宇宙》等科普視頻，以增強對引力現(xiàn)象的直觀認識。

（3）學術文章：提供一些關于引力波、黑洞、星系演化的學術文章，以拓展學生對引力在宇宙中的應用和影響。

（4）實踐探索：要求學生參與相關的科學實驗或實踐活動，如制作引力模型、進行引力實驗等，以加深對引力現(xiàn)象的直觀認識和應用。

2.作業(yè)反饋：

（1）閱讀材料：批改學生閱讀材料的筆記和