2024-2025學年高中物理第六章萬有引力與航天3萬有引力定律（2）教案新人教版必修2授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容本節(jié)課的教學內(nèi)容來自于2024-2025學年高中物理第六章“萬有引力與航天”的第三節(jié)“萬有引力定律（2）”，所使用的是新人教版必修2教材。本節(jié)課將繼續(xù)深入學習萬有引力定律，主要包括以下幾個部分：

1.萬有引力常量的概念和意義；

2.萬有引力定律的數(shù)學表達式及其物理意義；

3.兩個物體之間的萬有引力計算；

4.萬有引力定律在實際問題中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)，具體包括：

1.理解能力：使學生能夠理解萬有引力常量的概念和意義，掌握萬有引力定律的數(shù)學表達式及其物理意義；

2.應(yīng)用能力：培養(yǎng)學生運用萬有引力定律解決實際問題的能力，如計算兩個物體之間的萬有引力；

3.科學思維：培養(yǎng)學生運用科學方法思考和分析問題的習慣，發(fā)展學生的科學推理能力；

4.科學態(tài)度與價值觀：通過學習萬有引力定律，使學生認識到物理知識在描述自然現(xiàn)象和解決實際問題中的重要作用，增強學生對物理學科的興趣和好奇心。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在學習本節(jié)課之前，學生應(yīng)該已經(jīng)掌握了萬有引力定律的基本概念和數(shù)學表達式，了解地球引力對物體運動的影響。此外，學生還需要具備一定的數(shù)學基礎(chǔ)，如代數(shù)和幾何知識，以便能夠理解和運用萬有引力定律進行計算。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：對于物理學科，學生可能對探索自然現(xiàn)象和解決實際問題感興趣。在學習能力方面，學生需要具備一定的邏輯思維能力和數(shù)學計算能力。在學習風格上，學生可能更傾向于通過實際例子和動手實踐來理解抽象的物理概念。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學習本節(jié)課時，學生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：

-理解萬有引力常量的概念和意義，以及如何運用數(shù)學表達式進行計算；

-掌握兩個物體之間的萬有引力計算方法，并能夠解決實際問題；

-將萬有引力定律應(yīng)用于復(fù)雜的情境中，如非均勻質(zhì)量分布的物體。

針對以上困難和挑戰(zhàn)，教師需要在教學中提供清晰的解釋和例證，引導學生進行積極的思考和練習，以幫助學生克服困難，理解和掌握本節(jié)課的內(nèi)容。教學資源1.軟硬件資源：多媒體教室、白板、投影儀、計算器、實驗器材（如彈簧秤、繩子）、物理模型（如地球和月球的模型）。

2.課程平臺：新人教版必修2教材、教學課件、習題庫。

3.信息化資源：互聯(lián)網(wǎng)資源（如相關(guān)科普文章、視頻教程）、在線教學平臺（如學校的學習管理系統(tǒng)）。

4.教學手段：講解、演示、討論、小組合作、練習、實驗。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習任務(wù)：提供萬有引力定律的預(yù)習PPT、視頻教程和相關(guān)科普文章，明確預(yù)習目標和要求。

-設(shè)計預(yù)習問題：提出問題如“萬有引力常量是如何確定的？”、“如何計算兩個物體之間的萬有引力？”引導學生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習進度：通過在線平臺或微信群收集學生的預(yù)習筆記和疑問。

學生活動：

-自主閱讀預(yù)習資料：學生在家閱讀教材和提供的資料，理解萬有引力定律的基本概念。

-思考預(yù)習問題：學生針對問題進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習成果：學生將預(yù)習筆記和疑問提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：學生在家自主閱讀和學習，培養(yǎng)獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信群，實現(xiàn)預(yù)習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解本節(jié)課的主題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過展示地球和月球之間的萬有引力作用，引出萬有引力定律的主題。

-講解知識點：詳細講解萬有引力常量的概念和意義，以及萬有引力定律的數(shù)學表達式。

-組織課堂活動：分組討論如何計算兩個物體之間的萬有引力，并進行實驗驗證。

-解答疑問：針對學生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生專注聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學生分組討論和進行實驗，體驗萬有引力定律的應(yīng)用。

-提問與討論：學生針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解萬有引力定律的知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實驗活動，讓學生在實踐中掌握計算萬有引力的方法。

-合作學習法：通過分組討論和實驗，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解萬有引力定律的知識點，掌握計算方法。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置計算兩個物體之間萬有引力的作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：推薦學生閱讀相關(guān)的物理學史籍和科普書籍，提供在線拓展資源。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生認真完成課后作業(yè)，鞏固萬有引力定律的知識點。

-拓展學習：學生利用提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結(jié)：學生對自己的學習過程和作業(yè)成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：學生自主完成作業(yè)和拓展學習，培養(yǎng)自主學習能力。

-反思總結(jié)法：學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，促進自我提升。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的萬有引力定律知識點和計算技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）科普書籍：《宇宙簡史》（史蒂芬·霍金）、《黑洞與時間彎曲》（基普·索恩）、《宇宙的起源》（愛因斯坦）。

（2）科普文章：網(wǎng)易公開課《萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用》、科普中國網(wǎng)《萬有引力常量是怎么確定的？》。

（3）視頻資源：B站《萬有引力定律的數(shù)學表達式及其物理意義》、《兩個物體之間的萬有引力計算》教學視頻。

（4）實驗資源：美國國家航空航天局（NASA）官網(wǎng)提供的萬有引力實驗教學資源。

2.拓展建議：

（1）讓學生閱讀科普書籍，了解萬有引力定律在宇宙探索中的應(yīng)用，提高學生的科學素養(yǎng)。

（2）讓學生瀏覽科普文章，深入理解萬有引力常量的確定過程，增強學生的科學探究能力。

（3）讓學生觀看教學視頻，鞏固萬有引力定律的數(shù)學表達式及其物理意義，提高學生的學習效果。

（4）組織學生進行萬有引力實驗，讓學生親身體驗萬有引力定律的實際應(yīng)用，培養(yǎng)學生的實踐操作能力。

（5）鼓勵學生參加學校或社區(qū)的科普活動，如科普講座、科學展覽等，拓寬學生的知識視野。

（6）引導學生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線物理論壇、學術(shù)期刊等，進行自主學習和研究。

（7）建議學生關(guān)注國內(nèi)外知名物理學家和研究機構(gòu)的最新動態(tài)，了解物理學的最新進展。

（8）鼓勵學生參加物理競賽或研究項目，提高學生的物理學科能力和創(chuàng)新思維。板書設(shè)計1.萬有引力定律的核心內(nèi)容板書設(shè)計：

```

萬有引力定律

F=G*(m1*m2)/r^2

```

-目的明確：突出萬有引力定律的數(shù)學表達式及其物理意義。

-結(jié)構(gòu)清晰：從左到右依次列出公式中的各個部分，便于學生理解。

-簡潔明了：使用簡單的符號和文字，準確傳達信息。

-藝術(shù)性和趣味性：通過整齊的排列和適當?shù)念伾珮俗ⅲ黾影鍟奈Α?/p>

2.萬有引力常量的發(fā)現(xiàn)與確定板書設(shè)計：

```

萬有引力常量

G=6.67430×10^-11N·m^2/kg^2

```

-目的明確：介紹萬有引力常量的數(shù)值及其重要性和確定方法。

-結(jié)構(gòu)清晰：列出常量的數(shù)值，并注明單位。

-簡潔明了：直接呈現(xiàn)常量的標準值。

-藝術(shù)性和趣味性：通過公式的簡潔性和數(shù)值的精確性，激發(fā)學生對物理常量的興趣。

3.兩個物體之間的萬有引力計算板書設(shè)計：

```

物體A物體B

m1m2

rr

F=G*(m1*m2)/r^2

```

-目的明確：展示兩個物體之間萬有引力的計算過程。

-結(jié)構(gòu)清晰：分別列出物體A和物體B的質(zhì)量和距離，以及計算結(jié)果。

-簡潔明了：以直觀的方式展示計算步驟。

-藝術(shù)性和趣味性：通過圖示和公式的結(jié)合，使計算過程更加直觀易懂。反思改進措施（1）引入實驗教學，通過實際操作讓學生直觀地理解萬有引力定律的應(yīng)用，提高學生的學習興趣和動手能力。

（2）采用小組合作學習的方式，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力，促進學生之間的交流和互動。

（3）利用信息技術(shù)手段，如在線平臺和微信群，實現(xiàn)資源共享和進度監(jiān)控，提高教學效率和學生的自主學習能力。

2.存在主要問題：

（1）部分學生對于萬有引力定律的理解不夠深入，對于公式的運用不夠熟練。

（2）在課堂討論和小組活動中，部分學生參與度不高，影響教學效果。

（3）在作業(yè)和考試中，部分學生對于萬有引力定律的實際應(yīng)用能力較弱，無法將理論知識應(yīng)用于解決實際問題。

3.改進措施：

（1）加強課堂講解和練習，通過更多的實例和問題引導學生深入理解和掌握萬有引力定律。

（2）設(shè)計更具挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的課堂討論和小組活動，鼓勵學生積極參與，提高學生的參與度和學習效果。

（3）增加實際應(yīng)用題目的比例，通過更多的實際問題引導學生將理論知識應(yīng)用于解決實際問題，提高學生的應(yīng)用能力。課堂小結(jié)，當堂檢測1.課堂小結(jié)：

-學生能夠理解萬有引力定律的數(shù)學表達式及其物理意義；

-學生能夠計算兩個物體之間的萬有引力；

-學生能夠運用萬有引力定律解決實際問題；

-學生能夠認識到物理知識在描述自然現(xiàn)象和解決實際問題中的重要作用。

2.當堂檢測：

（1）請學生用萬有引力定律的數(shù)學表達式計算兩個物體之間的萬有引力。

（2）請學生舉例說明如何運用萬有引力定律解決實際問題。

（3）請學生解釋萬有引力定律在描述自然現(xiàn)象和解決實際問題中的重要作用。重點題型整理1.計算兩個物體之間的萬有引力

已知兩個物體的質(zhì)量分別為m1和m2，距離為r，萬有引力常量為G，請計算兩個物體之間的萬有引力。

答案：F=G*(m1*m2)/r^2

2.運用萬有引力定律解決實際問題

假設(shè)地球的質(zhì)量為M，地球表面的重力加速度為g，請計算地球表面物體受到的重力。

答案：F=G*(M*m)/R^2

=G*M*m/R^2

=m*g

3.萬有引力定律在描述自然