2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第七章 2 萬有引力定律（2）教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第七章2萬有引力定律（2）教案新人教版必修2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中物理第七章2萬有引力定律（2）教案新人教版必修2教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是萬有引力定律的應(yīng)用。學(xué)生將學(xué)習(xí)如何利用萬有引力定律計算兩個物體之間的引力，并了解引力常數(shù)的意義。此外，學(xué)生還將通過實例了解萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，如地球引力對物體的影響，以及天體運動的研究。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了萬有引力定律的基本概念，本節(jié)課將進(jìn)一步深入探討其應(yīng)用。學(xué)生需要運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行計算，并將理論知識與實際情境相結(jié)合，從而加深對萬有引力定律的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究和科學(xué)態(tài)度。學(xué)生需要通過學(xué)習(xí)，建立正確的物理觀念，深入理解萬有引力定律及其應(yīng)用。在科學(xué)思維方面，學(xué)生要能夠運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行邏輯推理和計算，提高解決問題的能力。實驗探究方面，學(xué)生要通過觀察和分析實際情境，探究萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。同時，學(xué)生還需要培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，積極主動參與課堂討論，勇于提出問題和觀點，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。重點難點及解決辦法重點：1.萬有引力定律的應(yīng)用，包括計算兩個物體之間的引力以及理解引力常數(shù)的意義。2.理解萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，如地球引力對物體的影響，以及天體運動的研究。

難點：1.運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行計算，提高解決問題的能力。2.將理論知識與實際情境相結(jié)合，加深對萬有引力定律的理解。

解決辦法：1.通過示例和練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生運用萬有引力定律進(jìn)行計算，提供輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握計算方法。2.提供實際情境的案例和視頻，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和分析，鼓勵學(xué)生提出問題和觀點，通過討論和合作，深化對萬有引力定律的理解。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、白板、計算器、物理實驗器材（如彈簧測力計、質(zhì)量塊等）。

2.課程平臺：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、物理教學(xué)資源庫。

3.信息化資源：萬有引力定律相關(guān)視頻、動畫、案例分析資料。

4.教學(xué)手段：講解、演示、練習(xí)、討論、小組合作、實驗探究。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對萬有引力定律應(yīng)用的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道萬有引力定律的應(yīng)用嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于萬有引力定律應(yīng)用的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受其魅力或特點。

簡短介紹萬有引力定律的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.萬有引力定律應(yīng)用基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解萬有引力定律應(yīng)用的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解萬有引力定律應(yīng)用的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹萬有引力定律應(yīng)用的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.萬有引力定律應(yīng)用案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解萬有引力定律應(yīng)用的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的萬有引力定律應(yīng)用案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解萬有引力定律應(yīng)用的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用萬有引力定律解決實際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論萬有引力定律應(yīng)用的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與萬有引力定律應(yīng)用相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對萬有引力定律應(yīng)用的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)萬有引力定律應(yīng)用的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括萬有引力定律應(yīng)用的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)萬有引力定律應(yīng)用在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用萬有引力定律。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于萬有引力定律應(yīng)用的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）推薦閱讀材料：為學(xué)生提供一些關(guān)于萬有引力定律應(yīng)用的科普書籍、學(xué)術(shù)論文、新聞報道等，如《宇宙定律揭秘》、《引力波探測與物理學(xué)的新紀(jì)元》等，以豐富學(xué)生的知識儲備。

（2）網(wǎng)絡(luò)資源：為學(xué)生推薦一些優(yōu)質(zhì)的在線課程、教育平臺、學(xué)術(shù)網(wǎng)站等，如國家地理、科學(xué)美國人等，以便學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。

（3）實驗資源：為學(xué)生提供一些與萬有引力定律應(yīng)用相關(guān)的實驗項目、實驗報告等，如測定彈簧測力計的彈性系數(shù)、探究物體自由落體運動規(guī)律等，以提高學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究能力。

（4）課外活動：鼓勵學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的科學(xué)講座、競賽、科技創(chuàng)新活動等，如全國青少年科技創(chuàng)新大賽、物理學(xué)術(shù)競賽等，以培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新精神和實踐能力。

2.拓展建議：

（1）讓學(xué)生結(jié)合課后閱讀材料，進(jìn)一步了解萬有引力定律應(yīng)用的最新研究成果和前沿動態(tài)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（2）引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，自主學(xué)習(xí)萬有引力定律應(yīng)用的相關(guān)知識，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)。

（3）組織學(xué)生進(jìn)行實驗操作，讓學(xué)生通過親身體驗，深入理解萬有引力定律的應(yīng)用，提高學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究能力。

（4）鼓勵學(xué)生參加課外活動，讓學(xué)生在實踐中運用所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新精神和實踐能力。

（5）建議學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，撰寫一篇關(guān)于萬有引力定律應(yīng)用的科普文章或報告，分享自己的學(xué)習(xí)心得和感悟，提高學(xué)生的寫作能力和表達(dá)能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律的應(yīng)用，主要包括如何利用萬有引力定律計算兩個物體之間的引力，以及理解引力常數(shù)的意義。通過實例分析，我們了解了萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，如地球引力對物體的影響，以及天體運動的研究。

當(dāng)堂檢測：

1.根據(jù)萬有引力定律，計算兩個質(zhì)量分別為5kg和10kg的物體之間的引力。

2.解釋引力常數(shù)G的意義，并說明如何通過實驗測定引力常數(shù)。

3.舉例說明萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，并簡述其原理。

4.討論萬有引力定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，如航天事業(yè)、地球衛(wèi)星等。

5.根據(jù)課堂所學(xué)，設(shè)計一個實驗來驗證萬有引力定律。

答案及解析：

1.根據(jù)萬有引力定律，兩個質(zhì)量分別為5kg和10kg的物體之間的引力為：F=G*(m1*m2)/r^2=6.67*10^-11*(5*10)/(10^2)=3.335*10^-12N。

2.引力常數(shù)G是描述萬有引力定律中引力強(qiáng)度的一個常數(shù)，其值約為6.67*10^-11N·m^2/kg^2。引力常數(shù)可以通過實驗測定，例如使用扭秤實驗裝置，通過測量扭轉(zhuǎn)角度和懸掛質(zhì)量，計算得到引力常數(shù)的數(shù)值。

3.萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用有很多，例如地球引力使得物體受到重力作用，從而保持地面上的物體不會漂浮起來；地球衛(wèi)星的軌道運動也是基于萬有引力定律的原理，通過衛(wèi)星與地球之間的引力作用，保持衛(wèi)星在軌道上運行。

4.萬有引力定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，特別是在航天事業(yè)中。航天器在進(jìn)入地球軌道或前往其他行星時，需要精確計算和控制與地球或其他天體之間的引力作用，以保證航天器的穩(wěn)定運行。地球衛(wèi)星的軌道設(shè)計、探測器的引力輔助變軌等，都需要運用萬有引力定律及其相關(guān)理論。

5.設(shè)計一個實驗來驗證萬有引力定律，可以采用扭秤實驗裝置。將一個質(zhì)量較小的物體懸掛在繩子上，使其在水平方向上自由旋轉(zhuǎn)。然后逐漸增加懸掛質(zhì)量，觀察和記錄扭轉(zhuǎn)角度的變化。通過實驗數(shù)據(jù)，可以驗證萬有引力定律中引力與質(zhì)量之間的關(guān)系。重點題型整理1.計算題：根據(jù)萬有引力定律，計算兩個物體之間的引力。

題目：兩個質(zhì)量分別為5kg和10kg的物體之間的引力是多少？

答案：F=G*(m1*m2)/r^2=6.67*10^-11*(5*10)/(10^2)=3.335*10^-12N。

2.解釋題：解釋引力常數(shù)G的意義。

題目：引力常數(shù)G是什么？它在天體運動中有什么作用？

答案：引力常數(shù)G是描述萬有引力定律中引力強(qiáng)度的一個常數(shù)，其值約為6.67*10^-11N·m^2/kg^2。在天體運動中，引力常數(shù)G用于計算天體之間的引力，以及確定天體的軌道運動。

3.應(yīng)用題：舉例說明萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。

題目：萬有引力定律在現(xiàn)實生活中有哪些應(yīng)用？請舉例說明。

答案：萬有引力定律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用有很多，例如地球引力使得物體受到重力作用，從而保持地面上的物體不會漂浮起來；地球衛(wèi)星的軌道運動也是基于萬有引力定律的原理，通過衛(wèi)星與地球之間的引力作用，保持衛(wèi)星在軌道上運行。

4.討論題：討論萬有引力定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用。

題目：萬有引力定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中有哪些應(yīng)用？請進(jìn)行討論。

答案：萬有引力定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，特別是在航天事業(yè)中。航天器在進(jìn)入地球軌道或前往其他行星時，需要精確計算和控制與地球