2024-2025學(xué)年高中物理 第五章 萬有引力定律及其應(yīng)用 第2節(jié) 萬有引力定律的應(yīng)用說課稿1 魯科版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第五章萬有引力定律及其應(yīng)用第2節(jié)萬有引力定律的應(yīng)用說課稿1魯科版必修2主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，理解萬有引力定律的應(yīng)用，并能將其應(yīng)用于解決實(shí)際問題。通過實(shí)例分析，讓學(xué)生掌握萬有引力定律在地球運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生的物理思維能力和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，通過實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)例分析，理解萬有引力定律的普遍性和適用性。

2.增強(qiáng)學(xué)生的探究能力，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和解決實(shí)際問題，提升實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力。

3.提升學(xué)生的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，具備了一定的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。此外，他們對于天體運(yùn)動(dòng)的基本概念也有所了解，如地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對宇宙和天體物理現(xiàn)象普遍感興趣，這有助于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生的能力方面，他們在數(shù)學(xué)和物理計(jì)算上具有一定的技能，但萬有引力定律的應(yīng)用可能需要他們運(yùn)用更高層次的數(shù)學(xué)知識(shí)和物理思維。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能偏好通過實(shí)驗(yàn)和直觀演示來學(xué)習(xí)，而另一些學(xué)生則可能更傾向于通過理論分析和計(jì)算來理解概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解萬有引力定律的應(yīng)用時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難：一是將抽象的物理定律與具體的天體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象聯(lián)系起來；二是處理復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，如引力公式中的距離平方反比關(guān)系；三是理解萬有引力常數(shù)G的物理意義及其在計(jì)算中的應(yīng)用。此外，學(xué)生可能還需要克服對非慣性參考系中物體運(yùn)動(dòng)的理解困難。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)生都有魯科版必修2物理教材，以便隨時(shí)查閱萬有引力定律的相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備天體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的圖片、圖表和科普視頻，幫助學(xué)生直觀理解萬有引力定律的應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備演示萬有引力效應(yīng)的模型或?qū)嶒?yàn)器材，如地球儀、重力傳感器等，以輔助教學(xué)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行小組合作和討論；確保實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)安全，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)【導(dǎo)入環(huán)節(jié)】

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于宇航員在太空中漂浮的科普視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么宇航員在太空中不會(huì)掉落。

2.提出問題：如何解釋地球?qū)ξ矬w的吸引力？這種力與物體之間的距離和質(zhì)量有什么關(guān)系？

3.用時(shí)：5分鐘

【講授新課】

1.萬有引力定律的提出：介紹牛頓如何通過蘋果落地的現(xiàn)象提出萬有引力定律。

2.萬有引力定律公式：講解萬有引力定律的公式，包括引力常量G的物理意義。

3.應(yīng)用實(shí)例：分析地球表面物體受到的重力、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等實(shí)例，幫助學(xué)生理解定律的應(yīng)用。

4.計(jì)算練習(xí)：指導(dǎo)學(xué)生計(jì)算兩個(gè)物體之間的萬有引力，鞏固公式應(yīng)用。

5.用時(shí)：15分鐘

【鞏固練習(xí)】

1.小組討論：將學(xué)生分成小組，討論以下問題：

-地球表面重力加速度與地球半徑和質(zhì)量的關(guān)系。

-月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期與地球和月球質(zhì)量的關(guān)系。

2.學(xué)生展示：每組派代表分享討論結(jié)果，教師點(diǎn)評并糾正錯(cuò)誤。

3.練習(xí)題：發(fā)放練習(xí)題，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，并提交給教師批改。

4.用時(shí)：10分鐘

【課堂提問】

1.教師提問：萬有引力定律在日常生活中有哪些應(yīng)用？

2.學(xué)生回答：討論并舉例說明萬有引力定律在日常生活中的應(yīng)用，如衛(wèi)星通信、地球物理勘探等。

3.教師總結(jié)：強(qiáng)調(diào)萬有引力定律在科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用中的重要性。

4.用時(shí)：5分鐘

【師生互動(dòng)環(huán)節(jié)】

1.實(shí)驗(yàn)演示：展示萬有引力效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，如地球儀實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.學(xué)生提問：鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，教師解答并引導(dǎo)學(xué)生思考。

3.互動(dòng)討論：教師提出與萬有引力定律相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，分享自己的觀點(diǎn)。

4.用時(shí)：10分鐘

【創(chuàng)新教學(xué)】

1.利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)萬有引力定律的應(yīng)用，如模擬行星運(yùn)動(dòng)等。

2.設(shè)計(jì)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，提供萬有引力定律的互動(dòng)學(xué)習(xí)資源和練習(xí)題，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)和鞏固知識(shí)。

3.邀請?zhí)煳膶W(xué)家或物理學(xué)家來校進(jìn)行講座，分享萬有引力定律的研究成果和應(yīng)用案例。

【教學(xué)過程流程環(huán)節(jié)】

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)：5分鐘

2.講授新課：15分鐘

3.鞏固練習(xí)：10分鐘

4.課堂提問：5分鐘

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)：10分鐘

6.創(chuàng)新教學(xué)：5分鐘

【總結(jié)】

本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)情境、講解定律、練習(xí)鞏固、課堂提問和師生互動(dòng)等環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生理解和掌握萬有引力定律及其應(yīng)用。通過創(chuàng)新教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-《宇宙的奧秘》：介紹宇宙的起源、結(jié)構(gòu)、演化以及天體物理學(xué)的基本概念，幫助學(xué)生從更廣闊的視角理解萬有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用。

-《物理學(xué)史》：通過介紹牛頓、開普勒等科學(xué)家的生平和科學(xué)成就，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)發(fā)展的興趣，理解萬有引力定律的歷史背景。

-《現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)》：介紹與萬有引力定律相關(guān)的現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)，如衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)、重力測量實(shí)驗(yàn)等，展示物理學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。

2.拓展建議：

-閱讀科普書籍：《宇宙的奧秘》等科普書籍，讓學(xué)生了解宇宙的廣闊和萬有引力定律在宇宙中的作用。

-觀看科普視頻：利用網(wǎng)絡(luò)資源或?qū)W校圖書館的科普視頻，觀看關(guān)于萬有引力定律的科普節(jié)目，如《探索宇宙》、《科學(xué)頻道》等。

-參與科學(xué)講座：邀請?zhí)煳膶W(xué)家或物理學(xué)家來校進(jìn)行講座，讓學(xué)生直接從專業(yè)人士那里獲取知識(shí)。

-實(shí)驗(yàn)探究：鼓勵(lì)學(xué)生參與與萬有引力定律相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如制作簡易的衛(wèi)星模型，模擬衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)。

-小組研究：組織學(xué)生進(jìn)行小組研究項(xiàng)目，如研究地球重力場對地球表面物體運(yùn)動(dòng)的影響，或探究不同質(zhì)量物體之間的引力作用。

-利用在線資源：指導(dǎo)學(xué)生使用在線教育平臺(tái)，如KhanAcademy、Coursera等，進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，拓展知識(shí)面。

-制作科普報(bào)告：讓學(xué)生以小組形式制作關(guān)于萬有引力定律的科普報(bào)告，提高學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

-參加科學(xué)競賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加與物理相關(guān)的科學(xué)競賽，如物理奧林匹克競賽，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-萬有引力定律的基本公式：F=G*(m1*m2)/r^2

-引力常量G的物理意義

-地球表面重力加速度g與地球半徑R和質(zhì)量M的關(guān)系

-月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T與地球和月球質(zhì)量的關(guān)系

②本文重點(diǎn)詞句：

-“任何兩個(gè)物體都是相互吸引的”

-“物體間的引力與它們的質(zhì)量成正比，