2024-2025學(xué)年高中物理 第六章 萬(wàn)有引力與航天 2 太陽(yáng)與行星間的引力（2）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2太陽(yáng)與行星間的引力（2）說(shuō)課稿新人教版必修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：2024-2025學(xué)年高中物理第六章萬(wàn)有引力與航天2太陽(yáng)與行星間的引力（2）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024年10月15日星期一上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生理解萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。

2.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，通過(guò)推理和演繹，讓學(xué)生掌握行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注航天科技發(fā)展，激發(fā)對(duì)宇宙探索的興趣。

4.增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)，通過(guò)小組討論和合作實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生之間的交流與協(xié)作能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-重點(diǎn)一：萬(wàn)有引力定律的適用范圍和基本公式，通過(guò)太陽(yáng)與行星間的引力計(jì)算實(shí)例，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)引力公式\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)的理解和應(yīng)用。

-重點(diǎn)二：開普勒定律在太陽(yáng)系行星運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，特別是第一定律和第三定律，讓學(xué)生理解行星軌道的橢圓形狀和周期與半長(zhǎng)軸的關(guān)系。

-重點(diǎn)三：利用牛頓萬(wàn)有引力定律和開普勒定律解釋實(shí)際觀測(cè)到的行星運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，如地球和其他行星的公轉(zhuǎn)周期。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-難點(diǎn)一：行星軌道的橢圓形狀的理解，學(xué)生需要理解為什么行星軌道是橢圓形而不是圓形，以及如何使用開普勒第三定律來(lái)描述這種關(guān)系。

-難點(diǎn)二：引力常量\(G\)的測(cè)量及其在計(jì)算中的應(yīng)用，學(xué)生需要理解如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量，并學(xué)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用這個(gè)常量。

-難點(diǎn)三：復(fù)雜行星系統(tǒng)的引力計(jì)算，如多行星系統(tǒng)中的相互作用，學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何處理多個(gè)引力源的問(wèn)題，并能夠運(yùn)用牛頓第二定律和引力定律進(jìn)行計(jì)算。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都具備新人教版必修2《物理》教材，以便于課堂講解和課后復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的太陽(yáng)系行星運(yùn)動(dòng)圖片、開普勒定律圖表、萬(wàn)有引力公式圖表等多媒體資源，以增強(qiáng)直觀教學(xué)效果。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備用于演示萬(wàn)有引力定律實(shí)驗(yàn)的地球模型、行星模型、彈簧測(cè)力計(jì)等，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)氛圍。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過(guò)播放關(guān)于航天探索的紀(jì)錄片片段，引發(fā)學(xué)生對(duì)宇宙和行星運(yùn)動(dòng)的興趣。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧牛頓運(yùn)動(dòng)定律和開普勒定律，幫助學(xué)生建立新舊知識(shí)的聯(lián)系。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解萬(wàn)有引力定律的公式\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)，并解釋引力常量\(G\)的含義。

-舉例說(shuō)明：以地球和月球之間的引力為例，說(shuō)明如何應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算引力大小。

-互動(dòng)探究：分組討論太陽(yáng)與行星間的引力問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考如何應(yīng)用公式解決實(shí)際問(wèn)題。

3.新課呈現(xiàn)（續(xù)）（約15分鐘）

-講解開普勒定律：詳細(xì)講解開普勒第一定律和第三定律，并解釋其與萬(wàn)有引力定律的關(guān)系。

-舉例說(shuō)明：以地球和火星的公轉(zhuǎn)為例，說(shuō)明如何應(yīng)用開普勒定律描述行星運(yùn)動(dòng)。

-互動(dòng)探究：分組討論行星軌道的形狀和周期與半長(zhǎng)軸的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生思考如何驗(yàn)證開普勒定律。

4.新課呈現(xiàn)（續(xù)）（約10分鐘）

-講解行星運(yùn)動(dòng)中的第三宇宙速度：解釋第三宇宙速度的概念，并說(shuō)明其與行星運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

-舉例說(shuō)明：以地球?yàn)槔f(shuō)明如何計(jì)算第三宇宙速度，并解釋其意義。

-互動(dòng)探究：分組討論第三宇宙速度在航天中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生思考如何提高航天器的速度。

5.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生獨(dú)立完成教材中的練習(xí)題，加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

-教師指導(dǎo)：巡視課堂，及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)和幫助，解答學(xué)生的疑問(wèn)。

6.新課呈現(xiàn)（續(xù)）（約10分鐘）

-講解行星系統(tǒng)中的引力計(jì)算：介紹如何處理多行星系統(tǒng)中的引力問(wèn)題，如地球和其他行星的相互作用。

-舉例說(shuō)明：以地球和金星之間的引力為例，說(shuō)明如何計(jì)算多行星系統(tǒng)中的引力。

-互動(dòng)探究：分組討論多行星系統(tǒng)中的引力計(jì)算，引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決實(shí)際問(wèn)題。

7.鞏固練習(xí)（續(xù)）（約10分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生獨(dú)立完成教材中的練習(xí)題，加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

-教師指導(dǎo)：巡視課堂，及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)和幫助，解答學(xué)生的疑問(wèn)。

8.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容：回顧萬(wàn)有引力定律、開普勒定律、第三宇宙速度等核心知識(shí)點(diǎn)。

-強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，指出本節(jié)課的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)。

9.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后作業(yè)：要求學(xué)生完成教材中的相關(guān)習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-提醒學(xué)生：提醒學(xué)生在課后復(fù)習(xí)，準(zhǔn)備下一節(jié)課的學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠熟練掌握萬(wàn)有引力定律的公式\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)，并能夠應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算引力大小。

-學(xué)生理解并能夠應(yīng)用開普勒定律，特別是第一定律和第三定律，解釋行星軌道的形狀和周期與半長(zhǎng)軸的關(guān)系。

-學(xué)生了解第三宇宙速度的概念，并能夠計(jì)算特定行星的第三宇宙速度。

2.能力提升：

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，提高了科學(xué)探究能力，能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證萬(wàn)有引力定律。

-學(xué)生在小組討論和合作實(shí)驗(yàn)中，提升了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，學(xué)會(huì)了如何與他人共同解決問(wèn)題。

-學(xué)生通過(guò)邏輯推理和演繹，提高了邏輯思維能力，能夠從已知條件推導(dǎo)出未知結(jié)果。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生在理解行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過(guò)程中，發(fā)展了空間想象能力和抽象思維能力。

-學(xué)生通過(guò)對(duì)復(fù)雜行星系統(tǒng)的引力計(jì)算，培養(yǎng)了數(shù)學(xué)建模和解決問(wèn)題的能力。

-學(xué)生在探索航天科技發(fā)展的過(guò)程中，激發(fā)了創(chuàng)新思維和對(duì)宇宙探索的興趣。

4.情感態(tài)度：

-學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)太陽(yáng)與行星間的引力，增強(qiáng)了科學(xué)精神和求知欲，對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了更深的興趣。

-學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。

-學(xué)生在了解航天科技對(duì)人類生活的影響后，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感和對(duì)科技進(jìn)步的期待。

5.實(shí)踐應(yīng)用：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活，如理解地球的引力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋自然界中的現(xiàn)象，如潮汐現(xiàn)象、衛(wèi)星通信等。

-學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用物理原理和數(shù)學(xué)工具，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①萬(wàn)有引力定律

-公式：\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)

-引力常量\(G\)的含義

-引力的方向和大小

②開普勒定律

-第一定律：行星繞太陽(yáng)的軌道是橢圓，太陽(yáng)位于一個(gè)焦點(diǎn)上。

-第二定律：行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。

-第三定律：行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的平方與其軌道半長(zhǎng)軸的立方成正比。

③行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律

-行星軌道的橢圓形狀與半長(zhǎng)軸的關(guān)系

-行星公轉(zhuǎn)周期與軌道半長(zhǎng)軸的關(guān)系

-行星運(yùn)動(dòng)中的第三宇宙速度

④實(shí)際應(yīng)用

-地球與其他行星之間的引力計(jì)算

-行星系統(tǒng)中的引力相互作用

-航天器發(fā)射速度與軌道的關(guān)系教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來(lái)，我覺(jué)得挺有收獲的，但也發(fā)現(xiàn)了不少需要改進(jìn)的地方。

首先，我覺(jué)得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過(guò)播放航天探索的紀(jì)錄片，確實(shí)激發(fā)了學(xué)生的興趣，他們對(duì)于宇宙和行星運(yùn)動(dòng)的話題很感興趣。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于開普勒定律的回顧不是很熟悉，所以在導(dǎo)入時(shí)我可能需要更簡(jiǎn)潔地回顧，以免占用過(guò)多時(shí)間。

在講解新知的時(shí)候，我盡量用通俗易懂的語(yǔ)言，結(jié)合具體的例子來(lái)幫助學(xué)生理解。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于萬(wàn)有引力定律的公式和應(yīng)用理解得還不錯(cuò)，但是在講解開普勒定律時(shí)，有些學(xué)生對(duì)于軌道橢圓形狀的理解似乎還有點(diǎn)困難。這可能是因?yàn)闄E圓形狀的概念比較抽象，我可能需要更多的直觀教具或者動(dòng)畫來(lái)輔助教學(xué)。

在互動(dòng)探究環(huán)節(jié)，我安排了小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，這讓學(xué)生們有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手實(shí)踐。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)谟懻摃r(shí)很積極，能夠提出一些有見(jiàn)地的問(wèn)題，這讓我很高興。不過(guò)，我也注意到有些學(xué)生不太敢發(fā)言，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)知識(shí)的掌握還不夠自信。我需要在今后的教學(xué)中，更多地鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我讓學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)題，這樣他們可以更好地消化和鞏固所學(xué)知識(shí)。不過(guò)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題的處理還是顯得有些吃力，這說(shuō)明我在講解時(shí)可能需要更細(xì)致地解釋每一步的解題思路。

課堂總結(jié)部分，我盡量用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言回顧了本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，但是我覺(jué)得還可以更生動(dòng)一些，比如通過(guò)一些實(shí)際生活中的例子來(lái)幫助學(xué)生記憶。

至于作業(yè)布置，我布置了教材中的相關(guān)習(xí)題，希望能夠讓學(xué)生在課后繼續(xù)鞏固所學(xué)知識(shí)。不過(guò)，我也意識(shí)到，作業(yè)的難度需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整，不能一概而論。

1.在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我會(huì)更加簡(jiǎn)潔地回顧舊知，確保在有限的時(shí)間內(nèi)能夠順