2024-2025學(xué)年高中物理 第三章 萬(wàn)有引力定律 2 萬(wàn)有引力定律教案 教科版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第三章萬(wàn)有引力定律2萬(wàn)有引力定律教案教科版必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于2024-2025學(xué)年高中物理第三章萬(wàn)有引力定律的2節(jié)，教科版必修2教材。主要包括以下幾個(gè)部分：

1.萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程：讓學(xué)生了解牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過程，知道他是如何在蘋果樹下被砸后，思考并發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。

2.萬(wàn)有引力定律的表述：教授學(xué)生萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，理解質(zhì)量、距離、引力之間的關(guān)系。

3.引力常量的確定：講解引力常量的來(lái)源和測(cè)定方法，讓學(xué)生了解萬(wàn)有引力定律在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

4.萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用：通過實(shí)例讓學(xué)生了解萬(wàn)有引力定律在生活中的應(yīng)用，如地球引力、天體運(yùn)動(dòng)等。

5.引力作用的雙重性：講解引力作用既有吸引力又有排斥力的特點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到引力的復(fù)雜性。

6.萬(wàn)有引力定律與牛頓其他定律的關(guān)系：讓學(xué)生了解萬(wàn)有引力定律與牛頓其他定律之間的聯(lián)系，形成知識(shí)體系。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要有以下幾點(diǎn)：

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，學(xué)會(huì)從實(shí)際現(xiàn)象中提煉科學(xué)規(guī)律。

2.科學(xué)探究：讓學(xué)生通過小組合作、討論交流的方式，探索萬(wàn)有引力定律的表述和應(yīng)用，提高學(xué)生的問題解決能力。

3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和好奇心，使其能夠主動(dòng)參與課堂討論，積極思考物理現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。

4.科學(xué)知識(shí)：使學(xué)生掌握萬(wàn)有引力定律的基本概念和數(shù)學(xué)表達(dá)式，理解質(zhì)量、距離、引力之間的關(guān)系，以及引力常量的確定方法。

5.科學(xué)方法：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)方法研究問題的習(xí)慣，使其能夠運(yùn)用萬(wàn)有引力定律解決實(shí)際問題，并認(rèn)識(shí)引力作用的雙重性。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-萬(wàn)有引力定律的表述：掌握萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，理解質(zhì)量、距離、引力之間的關(guān)系。

-引力常量的確定：了解引力常量的來(lái)源和測(cè)定方法，理解其在萬(wàn)有引力定律應(yīng)用中的重要性。

-萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用：能夠運(yùn)用萬(wàn)有引力定律解釋實(shí)際問題，如地球引力、天體運(yùn)動(dòng)等。

-引力作用的雙重性：理解引力既有吸引力又有排斥力的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到引力的復(fù)雜性。

-萬(wàn)有引力定律與牛頓其他定律的關(guān)系：掌握萬(wàn)有引力定律與牛頓其他定律之間的聯(lián)系，形成知識(shí)體系。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-引力常量的確定：理解引力常量的概念和測(cè)定方法，對(duì)于學(xué)生來(lái)說較為抽象，需要借助實(shí)例和圖像進(jìn)行講解。

-萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用：將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題，需要學(xué)生具備一定的問題解決能力和思維跳躍能力。

-引力作用的雙重性：理解引力既有吸引力又有排斥力的特性，需要學(xué)生進(jìn)行思維轉(zhuǎn)換，較為困難。

-數(shù)學(xué)表達(dá)式的推導(dǎo)：萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式涉及到代數(shù)運(yùn)算和數(shù)學(xué)推理，對(duì)于學(xué)生來(lái)說是一個(gè)難點(diǎn)。

-與牛頓其他定律的聯(lián)系：理解萬(wàn)有引力定律與其他定律之間的關(guān)系，需要學(xué)生具備一定的知識(shí)整合能力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025學(xué)年高中物理第三章萬(wàn)有引力定律2萬(wàn)有引力定律教案教科版必修2》的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如萬(wàn)有引力定律的示意圖、引力常量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)視頻等，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，如質(zhì)量不同的物體、測(cè)量工具等，并確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，以便學(xué)生能夠安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等，以提供學(xué)生合作學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作的空間，促進(jìn)學(xué)生的積極參與和互動(dòng)交流。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，提供萬(wàn)有引力定律相關(guān)的PPT、視頻等資源，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，如“萬(wàn)有引力定律是如何發(fā)現(xiàn)的？”“引力常量是如何測(cè)定的？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保每位學(xué)生都能完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解萬(wàn)有引力定律的基本概念和數(shù)學(xué)表達(dá)式。思考預(yù)習(xí)問題，記錄自己的理解和疑問。提交預(yù)習(xí)成果，如筆記、思維導(dǎo)圖等。

-教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，信息技術(shù)手段，預(yù)習(xí)資源共享和監(jiān)控。

-作用與目的：幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課的內(nèi)容，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：導(dǎo)入新課，通過講述牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講解知識(shí)點(diǎn)，詳細(xì)講解萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式和引力常量的測(cè)定方法。組織課堂活動(dòng)，如小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。解答疑問，及時(shí)回答學(xué)生提出的問題。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。參與課堂活動(dòng)，如小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等，體驗(yàn)萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。提問與討論，針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：講授法，實(shí)踐活動(dòng)法，合作學(xué)習(xí)法。

-作用與目的：幫助學(xué)生深入理解萬(wàn)有引力定律的知識(shí)點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：布置作業(yè)，如讓學(xué)生解釋萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用，鞏固學(xué)習(xí)效果。提供拓展資源，如關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)的視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。反饋?zhàn)鳂I(yè)情況，及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展學(xué)習(xí)，利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。反思總結(jié)，對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

-教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，反思總結(jié)法。

-作用與目的：鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的萬(wàn)有引力定律知識(shí)點(diǎn)和技能。通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠熟練掌握萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，理解質(zhì)量、距離、引力之間的關(guān)系。能夠理解引力常量的概念和測(cè)定方法，知道其在萬(wàn)有引力定律應(yīng)用中的重要性。

2.技能提升：學(xué)生能夠?qū)⑷f(wàn)有引力定律應(yīng)用于實(shí)際問題，如解釋地球引力、天體運(yùn)動(dòng)等。能夠理解引力作用既有吸引力又有排斥力的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到引力的復(fù)雜性。能夠?qū)⑷f(wàn)有引力定律與其他定律進(jìn)行聯(lián)系，形成知識(shí)體系。

3.思維發(fā)展：通過學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)生能夠培養(yǎng)科學(xué)探究的能力，學(xué)會(huì)從實(shí)際現(xiàn)象中提煉科學(xué)規(guī)律。能夠培養(yǎng)問題解決能力，通過小組合作、討論交流的方式，探索萬(wàn)有引力定律的表述和應(yīng)用。

4.態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)生能夠培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)科的興趣和好奇心，使其能夠主動(dòng)參與課堂討論，積極思考物理現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。能夠認(rèn)識(shí)到萬(wàn)有引力定律在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中的重要性，培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)精神。

5.合作與交流：通過小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等活動(dòng)，學(xué)生能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。能夠?qū)W會(huì)傾聽他人的觀點(diǎn)，與他人進(jìn)行有效的溝通和合作，提高解決問題的能力。七、教學(xué)反思與總結(jié)在本次關(guān)于萬(wàn)有引力定律的教學(xué)中，我嘗試采用了自主學(xué)習(xí)、講授法和實(shí)踐活動(dòng)等多種教學(xué)方法和手段，整體教學(xué)效果有所提升，但同時(shí)也存在一些問題和不足，以下是我的教學(xué)反思與總結(jié)。

在課前自主探索環(huán)節(jié)，我通過發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)和設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在這一環(huán)節(jié)中，我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠按照要求完成預(yù)習(xí)任務(wù)，但對(duì)于一些較難理解的概念和公式，學(xué)生在自學(xué)過程中難以掌握。因此，在今后的教學(xué)中，我計(jì)劃在這一環(huán)節(jié)增加線上討論區(qū)，讓學(xué)生在自學(xué)過程中能夠互相提問和解答，以提高自學(xué)效果。

在課中強(qiáng)化技能環(huán)節(jié)，我通過導(dǎo)入新課、講解知識(shí)點(diǎn)和組織課堂活動(dòng)等方式，幫助學(xué)生深入理解萬(wàn)有引力定律的知識(shí)點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。在課堂活動(dòng)中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論方面表現(xiàn)出較高的積極性，但部分學(xué)生在理論講解方面仍存在一定的困難。針對(duì)這一問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，幫助其克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

在課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，我布置了適量的課后作業(yè)，并提供了拓展資源，讓學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和思考。通過這一環(huán)節(jié)，大部分學(xué)生能夠鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，但仍有部分學(xué)生對(duì)于一些拓展問題難以理解。為此，我計(jì)劃在課后增加線上輔導(dǎo)時(shí)間，為學(xué)生提供更多的答疑機(jī)會(huì)。八、課堂在本次萬(wàn)有引力定律的教學(xué)中，我采用了提問、觀察和測(cè)試等多種方式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并及時(shí)解決問題。通過課堂評(píng)價(jià)，我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生能夠掌握萬(wàn)有引力定律的基本概念和數(shù)學(xué)表達(dá)式，能夠理解質(zhì)量、距離和引力之間的關(guān)系。然而，在課堂活動(dòng)中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論方面表現(xiàn)出較高的積極性，但在理論講解方面存在一定的困難。針對(duì)這一問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

此外，我還通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，了解他們?cè)谛〗M討論和實(shí)驗(yàn)操作中的參與情況。我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生能夠積極參與課堂活動(dòng)，與同伴進(jìn)行有效的溝通和合作。但仍有部分學(xué)生在小組討論中較少發(fā)言，表現(xiàn)出一定的內(nèi)向和沉默。為了提高這部分學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在今后的課堂中設(shè)計(jì)更多的小組活動(dòng)，鼓勵(lì)他們積極參與，發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)。

在測(cè)試環(huán)節(jié)，我通過課堂小測(cè)驗(yàn)了解學(xué)生對(duì)萬(wàn)有引力定律的掌握情況。大部分學(xué)生能夠正確回答有關(guān)萬(wàn)有引力定律的基本問題，但仍有部分學(xué)生在一些較難的問題上出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中加強(qiáng)練習(xí)和輔導(dǎo)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

在作業(yè)評(píng)價(jià)方面，我對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行了認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過作業(yè)評(píng)價(jià)，我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠認(rèn)真完成作業(yè)，對(duì)萬(wàn)有引力定律的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固。然而，在作業(yè)中，部分學(xué)生在計(jì)算和推理方面出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤。為了幫助學(xué)生提高作業(yè)質(zhì)量，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①萬(wàn)有引力定律的表述：質(zhì)量、距離、引力之間的關(guān)系

②引力常量的確定：引力常量的來(lái)源和測(cè)定方法

③萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用：地球引力、天體運(yùn)動(dòng)等

④引力作用的雙重性：引力既有吸引力又有排斥力的特點(diǎn)

⑤萬(wàn)有引力定律與牛頓其他定律的關(guān)系：萬(wàn)有引力定律與其他定律之間的聯(lián)系課后作業(yè)1.請(qǐng)用萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式解釋地球的引力。

答案：地球的引力是由地球的質(zhì)量產(chǎn)生的，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，地球?qū)ξ矬w的引力F=G*m1*m2/r^2，其中G是引力常量，m1是地球的質(zhì)量，m2是物體的質(zhì)量，r是地球與物體之間的距離。因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量m1非常大，所以地球?qū)ξ矬w的引力F也很大。

2.請(qǐng)計(jì)算兩個(gè)質(zhì)量為1kg和2kg的物體之間的萬(wàn)有引力。

答案：兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力F=G*m1*m2/r^2，其中m1=1kg，m2=2kg，r是兩物體之間的距離，G是引力常量，取10^-11N*m^2/kg^2。代入數(shù)值計(jì)算得F=10^-11*1*2/r^2=2*10^-11/r^2N。

3.請(qǐng)解釋天體運(yùn)動(dòng)的原因。

答案：天體運(yùn)動(dòng)的原因是由于天體之間的萬(wàn)有引力作用。根據(jù)萬(wàn)有引力定律，任何兩個(gè)物體之間都存在引力，這個(gè)引力使得天體相互吸引并形成運(yùn)動(dòng)。例如，地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)就是由于地球和太陽(yáng)之間的萬(wàn)有引力作用。

4.請(qǐng)用萬(wàn)有引力定律解釋月球?qū)Φ?/p>