2024-2025学年高中物理 第六章 万有引力与航天 3 万有引力定律（1）教案 新人教版必修2.docxVIP

2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天3万有引力定律（1）教案新人教版必修2

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备课成员

教学内容

本节选自2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天3万有引力定律（1），新人教版必修2。教学内容主要包括以下几部分：

1.万有引力定律的发现历程：介绍牛顿如何在前人研究的基础上，总结出万有引力定律。

2.万有引力定律的表述：阐述万有引力定律的数学表达式及其物理意义。

3.万有引力常量的测定：介绍卡文迪许如何通过实验方法测定万有引力常量。

4.万有引力定律的应用：分析物体在地球表面及空间中的万有引力现象，如地球卫星的轨道运动等。

5.万有引力与重力的关系：探讨万有引力与重力的区别与联系。

本节内容旨在让学生了解万有引力定律的发现过程，掌握其表述和物理意义，并能够运用该定律解决实际问题。同时，通过学习万有引力定律，培养学生的科学思维和实验探究能力。

核心素养目标

1.科学思维能力：通过学习万有引力定律的发现历程，培养学生逻辑推理、归纳总结的科学思维能力，使其能够运用科学方法探索自然规律。

2.实践探究能力：结合万有引力常量的测定实验，提高学生动手操作能力，培养实验探究精神，使其具备解决实际问题的能力。

3.空间想象与创新能力：运用万有引力定律分析航天器轨道运动等实例，激发学生空间想象力，培养创新思维和解决复杂问题的能力。

4.物理观念与应用能力：深入理解万有引力定律的物理意义，使学生能够将物理知识应用于实际问题，提高物理观念的认知水平。

5.科学态度与价值观：通过学习科学家们的成就，培养学生热爱科学、追求真理的态度，树立正确的价值观和世界观。

学习者分析

1.学生已经掌握了相关知识：学生在之前的学习中，已经了解了力的概念、牛顿运动定律以及圆周运动等基本知识，为学习万有引力定律奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生普遍对探索宇宙、航天等话题具有浓厚兴趣，这有助于激发他们对万有引力定律的学习热情。学生在数学和逻辑推理方面具备一定能力，能够理解并运用万有引力定律的数学表达式。此外，学生的学习风格多样，有的擅长理论学习，有的喜欢实践操作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-数学表达式的理解和应用：万有引力定律涉及到较复杂的数学表达式，部分学生可能在理解上存在困难，需要通过实例和练习来加强。

-空间想象能力的培养：分析航天器轨道运动等实例时，学生可能缺乏空间想象力，需要借助教具和模型来辅助教学。

-实验探究能力的提升：在万有引力常量测定实验中，学生可能对实验原理和操作步骤不够熟悉，需要加强实验前的培训和指导。

-物理知识在实际问题中的应用：将万有引力定律应用于实际问题，如航天器轨道设计等，学生可能难以找到切入点，需要教师引导和启发。

针对以上分析，教学过程中应注重因材施教，激发学生兴趣，加强实验操作训练，提高学生的物理素养和解决问题的能力。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：

-确保每位学生都提前准备好新人教版高中物理必修2教材，以便在课堂上随时翻阅。

-教师准备教案、PPT课件，内容包括万有引力定律的文字描述、数学表达式、相关示例题目等，以便学生能够跟随课堂进度。

2.辅助材料：

-准备牛顿、卡文迪许等科学家的图片和简介，帮助学生了解万有引力定律的发现历程。

-收集并整理地球、月球、卫星等天体的图片和视频资料，展示万有引力在宇宙中的应用。

-准备万有引力定律的动态图解，帮助学生直观理解万有引力与物体距离和质量的关系。

-搜集与万有引力定律相关的实际案例，如航天器发射、行星探测等，激发学生学习兴趣。

-设计并打印相关的习题和思考题，以便学生课堂练习和课后巩固。

3.实验器材：

-准备万有引力常量测定实验所需的器材，如小球、弹簧测力计、测量尺等，并确保器材的完整性和准确性。

-准备实验操作指南，明确实验步骤、注意事项，确保学生在实验过程中的安全。

-检查实验器材的可靠性，提前进行预实验，确保实验数据的准确性。

4.教室布置：

-将教室座位按照小组形式排列，便于学生进行讨论和协作学习。

-设置实验操作区，提前布置好实验器材，确保实验环境的安全和便利。

-在教室墙上或黑板上贴上与课程相关的图表、公式，便于学生随时参考。

-准备多媒体设备，如投影仪、电脑等，确保教学过程中能够顺利展示多媒体资源。

教学流程

（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解万有引力定律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，如“牛顿是如何发现万有引力定律的？”和“万有引力定律