2024-2025學(xué)年高中物理 第六章 萬(wàn)有引力與航天 3 萬(wàn)有引力定律說(shuō)課稿 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第六章萬(wàn)有引力與航天3萬(wàn)有引力定律說(shuō)課稿新人教版必修2一、教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是2024-2025學(xué)年高中物理新人教版必修2第六章萬(wàn)有引力與航天3萬(wàn)有引力定律。本節(jié)課將詳細(xì)介紹萬(wàn)有引力定律的基本概念、公式及推導(dǎo)過(guò)程，包括引力常量的理解，萬(wàn)有引力公式在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，以及萬(wàn)有引力在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系主要體現(xiàn)在：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了地球引力、重力的基本概念，高中物理必修1中又學(xué)習(xí)了力的合成與分解、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等基礎(chǔ)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生深入理解萬(wàn)有引力定律，并將其應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如天體運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星發(fā)射等。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.讓學(xué)生能夠運(yùn)用物理觀念解釋自然界的萬(wàn)有引力現(xiàn)象。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力，如通過(guò)公式推導(dǎo)和計(jì)算解決實(shí)際問(wèn)題。

3.引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究，理解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，發(fā)展科學(xué)思維。

4.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生探索宇宙的興趣和責(zé)任感。三、學(xué)情分析

本節(jié)課面向的是高中二年級(jí)的學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)層面上已經(jīng)掌握了初中階段的力學(xué)基礎(chǔ)，如力的概念、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等，并且在高中物理必修1中學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的描述和力的合成與分解，為學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律打下了基礎(chǔ)。在能力方面，學(xué)生具備了一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和邏輯思維能力，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理公式推導(dǎo)和問(wèn)題分析。

然而，學(xué)生在素質(zhì)方面可能還缺乏將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力，對(duì)物理概念的理解可能停留在表面，需要通過(guò)具體的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)來(lái)加深理解。在行為習(xí)慣上，學(xué)生可能習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，需要引導(dǎo)他們積極參與討論和實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣和態(tài)度各異，部分學(xué)生對(duì)探索自然規(guī)律充滿好奇心，而另一部分學(xué)生可能因?yàn)槲锢砀拍畛橄?、公式?fù)雜而感到困難。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異，采用多種教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們克服學(xué)習(xí)中的困難，從而有效地掌握萬(wàn)有引力定律。四、教學(xué)資源

-硬件資源：多媒體投影儀、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)器材（如彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪組等）

-軟件資源：物理模擬軟件、PPT教學(xué)課件

-課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)

-信息化資源：在線物理教學(xué)視頻、數(shù)字教材、虛擬實(shí)驗(yàn)室

-教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)五、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：以一段關(guān)于宇宙探索的短視頻引入，激發(fā)學(xué)生對(duì)宇宙的好奇心和對(duì)萬(wàn)有引力定律的興趣。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧初中階段學(xué)習(xí)的重力概念，以及高中物理必修1中學(xué)習(xí)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律，為引入萬(wàn)有引力定律做鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容，包括引力公式F=G*m1*m2/r^2的推導(dǎo)過(guò)程和引力常量的意義。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)地球與月球的引力關(guān)系、人造衛(wèi)星的運(yùn)行等實(shí)例，幫助學(xué)生理解萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：分組討論萬(wàn)有引力定律在解釋天體運(yùn)動(dòng)中的重要性，并嘗試用公式解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過(guò)計(jì)算練習(xí)題，加深對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用。練習(xí)題包括理論計(jì)算和實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用。

-教師指導(dǎo)：在學(xué)生練習(xí)過(guò)程中，教師巡視課堂，對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)進(jìn)行解答，提供必要的指導(dǎo)和幫助。

4.課堂總結(jié)（約10分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力定律在天體物理學(xué)中的重要性，并指出其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置相關(guān)的課后作業(yè)，包括理論題和實(shí)際問(wèn)題題，要求學(xué)生在課后獨(dú)立完成，鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容。作業(yè)中包含一些開(kāi)放性問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。

具體教學(xué)過(guò)程如下：

1.導(dǎo)入

-開(kāi)始上課時(shí)，播放一段關(guān)于宇宙探索的科普視頻，讓學(xué)生對(duì)宇宙的浩瀚和神秘產(chǎn)生直觀感受。

-視頻結(jié)束后，提出問(wèn)題：“地球?yàn)槭裁纯偸菄@太陽(yáng)轉(zhuǎn)？是什么力量在起作用？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-簡(jiǎn)要回顧重力概念和牛頓運(yùn)動(dòng)定律，為學(xué)生介紹萬(wàn)有引力定律打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)

-詳細(xì)講解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)背景和內(nèi)容，包括引力公式中的各個(gè)變量的含義和公式的推導(dǎo)過(guò)程。

-通過(guò)地球與月球的引力關(guān)系，解釋萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的作用。

-通過(guò)計(jì)算人造衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，展示萬(wàn)有引力定律在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。

-學(xué)生分組討論，分享對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解，并嘗試用公式解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。

3.鞏固練習(xí)

-發(fā)放練習(xí)題，要求學(xué)生計(jì)算地球與月球之間的引力大小，以及衛(wèi)星在不同軌道上的運(yùn)行速度。

-學(xué)生在練習(xí)過(guò)程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)，確保每個(gè)學(xué)生都能正確理解并應(yīng)用萬(wàn)有引力定律。

-練習(xí)結(jié)束后，教師選取幾道典型題目進(jìn)行講解，強(qiáng)調(diào)解題的思路和方法。

4.課堂總結(jié)

-總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)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。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索萬(wàn)有引力定律的更多應(yīng)用，并思考其在未來(lái)科技發(fā)展中的作用。

5.作業(yè)布置

-布置相關(guān)的課后作業(yè)，包括理論題和實(shí)際問(wèn)題題，要求學(xué)生在課后獨(dú)立完成。

-作業(yè)中包含一些開(kāi)放性問(wèn)題，如：“萬(wàn)有引力定律在衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的應(yīng)用有哪些？”鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

-拓展閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀《宇宙的奧秘》、《天體物理學(xué)基礎(chǔ)》等書籍，以更深入地了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)和物理學(xué)中的應(yīng)用。

-相關(guān)視頻資源：提供關(guān)于宇宙探索、衛(wèi)星發(fā)射、引力波探測(cè)等科普視頻，幫助學(xué)生直觀地理解萬(wàn)有引力定律及其影響。

-在線模擬實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生利用在線物理模擬軟件，如PhETInteractiveSimulations，進(jìn)行萬(wàn)有引力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

-學(xué)術(shù)論文和文章：推薦一些適合高中學(xué)生閱讀的科普文章和學(xué)術(shù)論文，如《自然》、《科學(xué)美國(guó)人》上的相關(guān)文章，讓學(xué)生了解萬(wàn)有引力定律的最新研究成果。

-實(shí)際案例研究：提供一些實(shí)際案例，如衛(wèi)星定位系統(tǒng)、航天器的軌道計(jì)算等，讓學(xué)生了解萬(wàn)有引力定律在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

2.拓展建議

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)社團(tuán)或興趣小組，與同學(xué)們一起探討萬(wàn)有引力定律的相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行小組研究項(xiàng)目。

-建議學(xué)生利用課余時(shí)間參觀天文館或科技博物館，親身體驗(yàn)天文學(xué)和物理學(xué)的魅力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)競(jìng)賽，如物理奧林匹克競(jìng)賽，通過(guò)競(jìng)賽的方式挑戰(zhàn)自己的知識(shí)和能力。

-建議學(xué)生定期閱讀科普雜志和書籍，保持對(duì)科學(xué)的持續(xù)關(guān)注，拓寬知識(shí)視野。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外航天領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，如我國(guó)航天器的發(fā)射、探測(cè)任務(wù)等，了解萬(wàn)有引力定律在現(xiàn)代科技中的重要作用。

-建議學(xué)生嘗試撰寫科學(xué)小論文，對(duì)萬(wàn)有引力定律的某個(gè)方面進(jìn)行深入研究，提高寫作和科學(xué)表達(dá)能力。

-鼓勵(lì)學(xué)生利用假期時(shí)間參加科學(xué)夏令營(yíng)或研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目，與專家和學(xué)者面對(duì)面交流，深化對(duì)物理學(xué)科的理解。

-建議學(xué)生定期與老師交流學(xué)習(xí)心得，探討在學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律過(guò)程中遇到的問(wèn)題和困惑，尋求幫助和指導(dǎo)。七、板書設(shè)計(jì)

1.萬(wàn)有引力定律的基本概念

①萬(wàn)有引力定律的定義

②引力公式：F=G*m1*m2/r^2

③引力常量G的值及其單位

2.萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

①地球與月球之間的引力計(jì)算

②人造衛(wèi)星的軌道計(jì)算