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2019_2020学年高中物理第七章万有引力与宇宙航行第三节万有引力理论的成就教案新人教版必修第二册

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

2019_2020学年高中物理第七章万有引力与宇宙航行第三节万有引力理论的成就教案新人教版必修第二册

课程基本信息

1.课程名称：高中物理第七章万有引力与宇宙航行第三节万有引力理论的成就

2.教学年级和班级：高中二年级理科班

3.授课时间：2020年5月15日

4.教学时数：1课时（45分钟）

核心素养目标

1.让学生理解万有引力定律的发现过程，培养科学探究能力和物理学思维。

2.培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力，提高数学运算与物理模型构建的核心素养。

3.通过学习万有引力理论在天文学和航天领域的应用，激发学生的科学热情，培养科学精神与创新意识。

学情分析

高中二年级理科班的学生在知识层面，已掌握了牛顿运动定律、圆周运动等基础物理知识，具备了一定的物理理论基础。在能力方面，学生具备一定的数学运算和逻辑思维能力，能够通过物理公式解决简单问题。然而，对于万有引力定律的深入理解及其在实际问题中的应用，可能还存在一定难度。

在素质方面，学生具有较强的探究欲望和科学热情，但部分学生对物理学习的主动性、自律性有待提高。这可能会影响他们对万有引力理论成就的学习效果。此外，学生在团队合作、表达交流方面能力参差不齐，这对课堂讨论和小组活动的开展有一定影响。

总体来说，学生在知识、能力、素质方面具备学习本课程的基础，但需要在教学中关注个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其深入思考、合作交流的能力，以提高课程学习效果。

教学方法与手段

1.教学方法：

(1)讲授法：通过生动的语言和物理实例，讲解万有引力定律的发现过程及其数学表达式。

(2)讨论法：组织学生就万有引力理论在天体运动中的应用进行小组讨论，促进知识的内化。

(3)问题导向法：设计具有挑战性的问题，引导学生主动探索，培养解决复杂问题的能力。

2.教学手段：

(1)多媒体教学：运用PPT和动画演示万有引力定律的原理和天体运动过程，增强直观感受。

(2)实物模型展示：使用地球、月球等比例模型，帮助学生更好地理解天体间的引力作用。

(3)教学软件：利用物理仿真软件，模拟宇宙飞船的轨道运动，让学生在操作中理解万有引力的应用。

教学过程

首先，我会以一个引人入胜的问题开启今天的课程：“同学们，你们知道我们居住的地球是如何被引力束缚在太阳周围的吗？”通过这个问题，我希望激发起大家对万有引力理论的好奇心和探究欲。

1.导入新课（5分钟）

我将简要回顾上一节课的内容，即牛顿的三大运动定律，为引入万有引力定律做铺垫。随后，我会展示一些与天体运动相关的图片和视频，如行星的运动、卫星的发射等，让学生直观地感受到万有引力的存在。

2.知识讲解（15分钟）

（1）万有引力定律的发现过程：我会讲述牛顿如何在前人研究的基础上，发现并总结出万有引力定律。

（2）数学表达式：F=G(m1m2/r^2)，我会引导学生理解各个符号的物理意义，并解释万有引力常数G的测定过程。

（3）物理意义：我会解释万有引力是一种远程力，它作用于所有物体，且大小与物体质量成正比，与距离的平方成反比。

3.互动讨论（10分钟）

在此环节，我会让学生进行小组讨论，探讨以下问题：

（1）万有引力定律如何解释地球和其他行星围绕太阳的运动？

（2）万有引力定律在航天领域的应用，如卫星发射、宇宙飞船轨道设计等。

（3）如何运用万有引力定律解决实际问题？

我会巡回指导，解答学生疑问，引导他们深入思考。

4.实例分析（10分钟）

我将通过多媒体设备展示以下实例，让学生分析并应用万有引力定律：

（1）地球和月球之间的引力作用，解释潮汐现象。

（2）卫星发射过程中，如何利用万有引力定律计算发射速度和轨道。

（3）宇宙飞船在近地轨道和地球同步轨道上的运动差异。

5.总结与拓展（5分钟）

我会对本节课的主要内容进行总结，强调万有引力定律在天文学和航天领域的应用，并鼓励学生在课后查找相关资料，了解我国在航天领域取得的成就。

6.作业布置（5分钟）

我会布置以下作业：

（1）完成课本第7章第3节的相关练习题。

（2）撰写一篇小论文，主题为“万有引力定律在航天领域的应用”。

学生学习效果

1.知识与技能：

-理解并掌握万有引力定律的发现过程、数学表达式及物理意义。

-能够运用万有引力定律解释天体运动现象，如地球绕太阳的运动、月球绕地球的运动等。

-学会运用万有引力定律解决实际问题，如卫星发射、宇宙飞船轨道设计等。

-掌握万有引力常数G的数值及其在计算中的作用。

2.过程与方法：

-通过小组讨论、