2024-2025學(xué)年高中物理 第6章 2 太陽與行星間的引力 3 萬有引力定律教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第6章2太陽與行星間的引力3萬有引力定律教案新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：高中物理——太陽與行星間的引力、萬有引力定律

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級一班

3.授課時(shí)間：2024年10月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度，幫助學(xué)生理解太陽與行星間的引力以及萬有引力定律，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。

1.科學(xué)思維：通過分析太陽與行星間的引力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)原理解決實(shí)際問題的能力，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和分析能力。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，探索萬有引力定律的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識和探究精神。

3.科學(xué)態(tài)度：在學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新，提高學(xué)生的自信心和自主學(xué)習(xí)能力。

4.科學(xué)價(jià)值觀：使學(xué)生認(rèn)識到萬有引力定律在自然科學(xué)發(fā)展中的重要地位，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求真理的價(jià)值觀。

5.科學(xué)方法：教授學(xué)生運(yùn)用控制變量法、歸納法等科學(xué)方法研究物理問題，提高學(xué)生的研究能力和方法論意識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）太陽與行星間的引力概念：理解并掌握太陽與行星間的引力是一種宇宙力，它是宇宙中所有物體之間相互吸引的力。

（2）萬有引力定律：掌握萬有引力定律的內(nèi)容，即任意兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小與兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。

（3）引力作用的應(yīng)用：了解引力作用在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如地球引力使物體落地，萬有引力定律為航天事業(yè)提供理論基礎(chǔ)。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）引力概念的理解：學(xué)生難以理解太陽與行星間的引力是一種宇宙力，以及它是如何作用在行星上的。

（2）萬有引力定律的推導(dǎo)過程：學(xué)生難以理解萬有引力定律的推導(dǎo)過程，尤其是距離的平方成反比這一部分。

（3）引力作用在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用：學(xué)生難以理解引力作用在現(xiàn)實(shí)生活中的具體應(yīng)用，以及如何運(yùn)用萬有引力定律解決實(shí)際問題。

針對以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過程中應(yīng)針對性地進(jìn)行講解和強(qiáng)調(diào)，如通過舉例、動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)等方式幫助學(xué)生理解引力的概念和萬有引力定律的推導(dǎo)過程，以及運(yùn)用引力知識解決實(shí)際問題。同時(shí)，教師應(yīng)采取有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，如分步驟講解、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考等。教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體設(shè)備，如投影儀、電腦、音響等。

-物理實(shí)驗(yàn)器材，如質(zhì)量不同的物體、測量工具等。

2.課程平臺：

-學(xué)校提供的教學(xué)管理系統(tǒng)，如教學(xué)資源共享平臺、在線測試系統(tǒng)等。

3.信息化資源：

-相關(guān)的物理教學(xué)視頻、動(dòng)畫、PPT課件等。

-在線學(xué)術(shù)資源，如學(xué)術(shù)期刊、學(xué)術(shù)論文等。

4.教學(xué)手段：

-講授法：教師對太陽與行星間的引力、萬有引力定律進(jìn)行系統(tǒng)的講解。

-實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和測量，驗(yàn)證萬有引力定律。

-討論法：學(xué)生分組討論引力作用在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，分享彼此的想法和觀點(diǎn)。

-問題驅(qū)動(dòng)法：教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。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PPT、視頻等預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出引導(dǎo)性問題，如“太陽與行星間的引力是如何產(chǎn)生的？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：理解太陽與行星間的引力概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：嘗試解答萬有引力定律的推導(dǎo)過程。

-提交預(yù)習(xí)成果：提交預(yù)習(xí)筆記和疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺共享和監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解課程內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(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：通過行星運(yùn)動(dòng)實(shí)例引入萬有引力定律。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)和應(yīng)用。

-組織課堂活動(dòng)：進(jìn)行引力模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)引力作用。

-解答疑問：解答學(xué)生關(guān)于引力作用的具體疑問。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：理解萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)和實(shí)際應(yīng)用。

-參與課堂活動(dòng)：參與實(shí)驗(yàn)，觀察和分析引力現(xiàn)象。

-提問與討論：提出疑問，與同學(xué)討論引力作用的應(yīng)用。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：講解萬有引力定律的理論基礎(chǔ)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)引力作用。

-合作學(xué)習(xí)法：小組討論引力作用的應(yīng)用。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解萬有引力定律。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置相關(guān)練習(xí)題，鞏固萬有引力定律的應(yīng)用。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和視頻資源。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：完成練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

-拓展學(xué)習(xí)：查閱推薦資源，深化理解。

-反思總結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：獨(dú)立完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的萬有引力定律知識。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-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。知識點(diǎn)梳理本節(jié)課主要涉及以下知識點(diǎn)：

1.太陽與行星間的引力：

-引力的概念：介紹引力是一種宇宙力，它是宇宙中所有物體之間相互吸引的力。

-太陽與行星間的引力：解釋太陽對行星的引力作用，以及行星對太陽的引力作用。

2.萬有引力定律：

-萬有引力定律的表述：任意兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小與兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。

-萬有引力定律的推導(dǎo)過程：引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，探索萬有引力定律的規(guī)律。

3.引力作用的應(yīng)用：

-地球引力：解釋地球引力使物體落地，以及地球引力在生活中的應(yīng)用。

-航天事業(yè)：介紹萬有引力定律在航天事業(yè)中的重要應(yīng)用，如衛(wèi)星發(fā)射、軌道運(yùn)行等。

4.引力與質(zhì)量的關(guān)系：

-引力與質(zhì)量的關(guān)系：引導(dǎo)學(xué)生理解引力與物體的質(zhì)量之間的關(guān)系，即質(zhì)量越大，引力也越大。

-引力與距離的關(guān)系：引導(dǎo)學(xué)生理解引力與物體之間距離的關(guān)系，即距離越遠(yuǎn)，引力越小。

5.引力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：

-引力與直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：引導(dǎo)學(xué)生理解引力對物體直線運(yùn)動(dòng)的影響，如地球引力對物體落體的作用。

-引力與曲線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：引導(dǎo)學(xué)生理解引力對物體曲線運(yùn)動(dòng)的影響，如行星圍繞太陽的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。

6.引力與宇宙的關(guān)系：

-引力與宇宙結(jié)構(gòu)：介紹引力在宇宙結(jié)構(gòu)中的作用，如星系的形成和演化。

-引力與黑洞：解釋黑洞的概念，以及引力在黑洞中的特殊性質(zhì)。教學(xué)反思與總結(jié)今天上的這節(jié)物理課，我主要講了太陽與行星間的引力以及萬有引力定律。在教學(xué)過程中，我嘗試采用了多種教學(xué)方法和手段，希望能夠幫助學(xué)生們更好地理解和掌握這些知識點(diǎn)。

首先，我通過引入行星運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，讓學(xué)生們直觀地感受引力在宇宙中的作用。然后，我詳細(xì)講解了萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)和應(yīng)用，并通過引力模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們親身體驗(yàn)引力的作用。在這個(gè)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對萬有引力定律的推導(dǎo)過程比較感興趣，但也有一些學(xué)生對于距離的平方成反比這一部分理解起來有些困難。

在課堂活動(dòng)中，我組織學(xué)生們進(jìn)行了小組討論，讓他們分享自己對引力作用在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用的想法和觀點(diǎn)。通過討論，學(xué)生們提出了許多有趣的觀點(diǎn)，如地球引力如何使物體落地，萬有引力定律如何為航天事業(yè)提供理論基礎(chǔ)等。

然而，在課后作業(yè)的批改過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于引力與質(zhì)量、距離的關(guān)系還不夠理解，這在他們的作業(yè)中體現(xiàn)出來。因此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，更加注重對這些知識點(diǎn)的講解和鞏固，并通過更多的實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生們更好地理解和應(yīng)用這些知識。

對于今后，我計(jì)劃在上新課之前，更多地與學(xué)生們進(jìn)行互動(dòng)，了解他們對知識點(diǎn)的掌握情況，以便更好地調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容。同時(shí)，我也會更加注重對學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們解決學(xué)習(xí)中的困難。此外，我還計(jì)劃組織更多的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生們在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和探索，提高他們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀《物理學(xué)的進(jìn)化》（愛因斯坦著）、《宇宙的結(jié)構(gòu)》（霍金著）等書籍，以加深對引力在宇宙中的作用的理解。

-視頻資源：推薦學(xué)生觀看《宇宙時(shí)空之旅》、《黑洞與宇宙》等科普視頻，以增強(qiáng)對引力現(xiàn)象的直觀認(rèn)識。

-學(xué)術(shù)文章：提供一些關(guān)于引力波、黑洞、星系演化的學(xué)術(shù)文章，以拓展學(xué)生對引力在宇宙中的應(yīng)用和影響。

2.拓展要求：

-自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生在課后利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，加深對引力現(xiàn)象的理解和應(yīng)用。

-提問與討論：鼓勵(lì)學(xué)生就閱讀材料和視頻資源中的問題提出疑問，并在課堂上與同學(xué)進(jìn)行討論，提高思考和解決問題的能力。

-實(shí)踐探索：鼓勵(lì)學(xué)生參與相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`活動(dòng)，如制作引力模型、進(jìn)行引力實(shí)驗(yàn)等，以加深對引力現(xiàn)象的直觀認(rèn)識和應(yīng)用。內(nèi)容邏輯關(guān)系①引力的概念：引力是宇宙中所有物體之間相互吸引的力。

②太陽與行星間的引力：太陽對行星的引力作用，以及行星對太陽的引力作用。

③引力的作用：引力使行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，維持宇宙的結(jié)構(gòu)和秩序。

2.萬有引力定律：

①萬有引力定律的表述：任意兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小與兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。

②萬有引力定律的推導(dǎo)過程：通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，探索萬有引力定律的規(guī)律。

③萬有引力定律的應(yīng)用：解釋萬有引力定律在航天事業(yè)中的重要應(yīng)用，如衛(wèi)星發(fā)射、軌道運(yùn)行等。

3.引力作用的應(yīng)用：

①地球引力：地球引力使物體落地，地球引力在生活中的應(yīng)用。

②航天事業(yè)：萬有引力定律為航天事業(yè)提供理論基礎(chǔ)，如衛(wèi)星發(fā)射、軌道運(yùn)行等。

③引力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：引力對物體直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的影響，如地球引力對物體落體的作用，行星圍繞太陽的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。

4.引力與質(zhì)量、距離的關(guān)系：

①引力與質(zhì)量的關(guān)系：質(zhì)量越大，引力也越大。

②引力與距離的關(guān)系：距離越遠(yuǎn)，引力越小。

③引力與質(zhì)量、距離的關(guān)系：引力的大小與物體的質(zhì)量的乘積成正比，與物體之間距離的平方成反比。

5.引力與宇宙的關(guān)系：

①引力與宇宙結(jié)構(gòu)：引力在宇宙結(jié)構(gòu)中的作用，如星系的形成和演化。

②引力與黑洞：黑洞的概念，以及引力在黑洞中的特殊性質(zhì)。

③引力與宇宙的關(guān)系：引力在宇宙中的作用和影響，如星系的旋轉(zhuǎn)曲線問題、引力透鏡效應(yīng)等。

板書設(shè)計(jì)：

1.引力的概念

2.太陽與行星間的引力

3.萬有引力定律的表述

4.萬有引力定律的推導(dǎo)過程

5.萬有引力定律的應(yīng)用

6.引力作用的應(yīng)用

7.引力與質(zhì)量、距離的關(guān)系

8.引力與宇宙的關(guān)系作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

（1）閱讀材料：要求學(xué)生閱讀《物理學(xué)的進(jìn)化》（愛因斯坦著）、《宇宙的結(jié)構(gòu)》（霍金著）等書籍，以加深對引力在宇宙中的作用的理解。

（2）視頻資源：要求學(xué)生觀看《宇宙時(shí)空之旅》、《黑洞與宇宙》等科普視頻，以增強(qiáng)對引力現(xiàn)象的直觀認(rèn)識。

（3）學(xué)術(shù)文章：提供一些關(guān)于引力波、黑洞、星系演化的學(xué)術(shù)文章，以拓展學(xué)生對引力在宇宙中的應(yīng)用和影響。

（4）實(shí)踐探索：要求學(xué)生參與相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`活動(dòng)，如制作引力模型、進(jìn)行引力實(shí)驗(yàn)等，以加深對引力現(xiàn)象的直觀認(rèn)識和應(yīng)用。

2.作業(yè)反饋：

（1）閱讀材料：批改學(xué)生閱讀材料的筆記和