广东省揭阳市高中物理第六章万有引力与航天6.2太阳与行星间的引力教案新人教版必修2.docx

广东省揭阳市高中物理第六章万有引力与航天6.2太阳与行星间的引力教案新人教版必修2

主备人

备课成员

教材分析

《广东省揭阳市高中物理》第六章万有引力与航天6.2节太阳与行星间的引力，以新人教版必修2为教材核心。本节内容旨在让学生深入理解万有引力定律及其在太阳系中的应用，探索行星运动规律。课程紧密联系教材，通过实例解析、公式推导以及问题探讨，深化学生对万有引力定律的认识，并引导学生将其应用于行星运动轨迹分析，培养解决实际问题的能力。教学设计注重科学思维的启发，遵循由浅入深的原则，确保内容符合高中二年级学生的知识水平和认知发展需求。

核心素养目标

教学难点与重点

1.教学重点

-万有引力定律的数学表达式及其物理意义；

-行星运动的基本规律，特别是椭圆轨道特征；

-引力提供向心力的概念及其在行星运动中的应用。

通过对比地球与太阳的相互作用，强调万有引力定律在解释行星轨道稳定性和形状方面的重要性。

2.教学难点

-万有引力定律中引力常量G的理解与运用；

-由万有引力定律推导行星运动方程的过程；

-椭圆轨道与圆轨道运动的区别，以及由此产生的速度和加速度变化。

针对引力常量G的理解难点，通过具体例题演示其作用，并指导学生如何在不同情境下运用该常数。对于行星运动方程的推导，设计逐步引导的讲解和图示，帮助学生清晰理解背后的物理原理。

学具准备

Xxx

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：确保每位学生提前准备好新人教版必修2物理教材，翻至第六章6.2节太阳与行星间的引力内容。

2.辅助材料：搜集并准备太阳系各行星运动轨迹图、万有引力定律公式推导过程的图解、行星轨道特点的动态演示视频，以及相关的历史背景资料。

3.实验器材：准备行星轨道模拟实验套件，包括小球、光源、曲轨道等，以供学生亲身体验行星运动的规律。

4.教室布置：将教室分为讲解区、讨论区及实验操作区，确保教学活动顺利进行，同时为学生提供合作学习的空间。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对万有引力的兴趣，激发其探索宇宙的欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是万有引力吗？它与我们生活的地球有什么关系？”

展示太阳系行星运动的视频片段，让学生初步感受万有引力的作用和宇宙的浩瀚。

简短介绍万有引力定律的发现及其在理解天体运动中的重要性。

2.万有引力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解万有引力的基本概念、数学表达及其物理意义。

过程：

讲解万有引力定律的定义，包括牛顿的发现和引力常量G的作用。

使用图表和示意图详细解释万有引力的数学表达式，并通过实例说明其物理意义。

通过分析地球与太阳之间的引力，让学生理解万有引力在维持行星轨道中的作用。

3.万有引力案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解万有引力在天体运动中的应用。

过程：

选择几个典型的天体运动案例，如月球绕地球旋转、火星绕太阳公转等进行分析。

详细介绍每个案例的背景、运动规律和万有引力的具体应用。

引导学生思考这些案例对理解宇宙和探索外太空的意义，以及如何运用万有引力解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论万有引力在未来航天领域的应用和可能的科研发展方向。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与万有引力相关的主题，如“万有引力与航天器设计”进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、技术挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对万有引力的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调万有引力的重要性和意义。

过程：

简要回顾万有引力定律的基本概念、数学表达式、案例分析等学习内容。

强调万有引力在理解宇宙规律和推动航天科技进步中的价值和作用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于万有引力在天体运动中应用的短文或报告，以巩固学习效果。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-推荐阅读：《宇宙简史》、《行星运动论》等科普书籍，让学生更深入地了解宇宙的奥秘和行星运动规律。

-视频资料：推荐观看关于宇宙探索和行星运动的纪录片，如《宇宙之旅》、《行星的力量》等，以视觉化的方式加深学生对万有引力作用的理解。

-实地考察：组织学生参观天文馆或科学博物馆，通过观察模型和互动展品，直观感受天体运动的规律。