第三章 第三节 万有引力定律的应用(教学设计)2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（粤教版）.docx

第三章第三节万有引力定律的应用(教学设计)2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（粤教版）

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

本节课的主要教学内容是万有引力定律的应用。教学内容与学生已有知识的联系：在学习本节课之前，学生已经学习了万有引力定律的基本概念和公式，本节课将引导学生将理论知识应用到实际问题中，加深对万有引力定律的理解。

具体内容包括：

1.地球表面的物体受到的重力。

2.物体在地球表面不同纬度和高度受到的重力变化。

3.地球对物体的引力与物体质量的关系。

4.利用万有引力定律计算地球的质量。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括：

1.科学思维：通过解决实际问题，培养学生的科学思维能力，使其能够运用万有引力定律分析地球表面的物体受到的重力问题。

2.科学探究：引导学生进行自主探究，发现物体在地球表面不同纬度和高度受到的重力变化规律，培养学生的科学探究能力。

3.科学交流：鼓励学生在课堂上进行交流讨论，分享自己的探究过程和结果，提高学生的科学交流能力。

4.科学态度与价值观：通过解决实际问题，使学生认识到物理知识在生活中的重要性，培养学生的科学态度与价值观。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.万有引力定律在实际问题中的应用。

2.地球表面不同纬度和高度的重力变化规律。

难点：

1.如何将抽象的万有引力定律应用于解决实际问题。

2.理解并计算地球的质量。

解决办法：

1.对于重点内容，通过提供具体的实例和问题，让学生练习如何应用万有引力定律。例如，可以让学生计算不同纬度和高度的重力加速度，并解释其原因。

2.对于难点内容，可以通过数学推导和实际观测数据来帮助学生理解。例如，可以引导学生利用地球表面的物体自由落体实验数据，推导出地球的质量。同时，也可以通过动画或模型演示，帮助学生直观地理解重力加速度随纬度和高度的变化规律。

四、教学资源

1.软硬件资源：多媒体投影仪、白板、计算器、测量工具（如尺子、量角器）。

2.课程平台：纸质教材《2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（粤教版）》。

3.信息化资源：互联网资料（地球重力加速度数据、相关科普文章）、教学课件、视频动画（地球重力场模拟）、在线讨论平台。

4.教学手段：讲授法、问题驱动法、小组合作讨论、实验演示、peerinstruction（同伴教学）、实时反馈机制。

五、教学过程

1.导入新课

同学们，上节课我们学习了万有引力定律，知道了它是描述物体间引力大小与距离的平方成反比、与质量的乘积成正比的规律。这节课，我们将把万有引力定律应用于实际问题，看看它在我们生活中的应用。

2.探究地球表面的物体受到的重力

首先，我们来探讨地球表面的物体受到的重力。请同学们思考一下，地球表面的物体为什么会受到重力的作用呢？是因为地球的质量吗？请大家翻到教材的第33页，看看课后思考题，是否能给我们一些启示。

（等待学生回答）

同学们回答得很好。地球表面的物体确实受到重力的作用，这是因为地球具有质量，它对物体的引力使得物体受到重力的影响。那么，地球的重力加速度是多少呢？请大家查看教材第34页，我们可以看到地球的平均重力加速度约为9.8m/s2。

3.物体在地球表面不同纬度和高度受到的重力变化

（等待学生讨论）

同学们讨论得很好。根据我们的分析，赤道的重力加速度应该小于两极的重力加速度。那么，我们如何验证这个结论呢？请大家翻到教材第35页，我们可以通过地球表面的物体自由落体实验来验证这个结论。

4.利用万有引力定律计算地球的质量

现在，我们来利用万有引力定律计算地球的质量。请大家想象一下，如果我们能测量出一个物体在地球表面受到的重力，我们是否可以利用万有引力定律来计算地球的质量呢？请大家查看教材第36页，我们可以通过以下公式来计算地球的质量：

F=G*(M*m)/r2

其中，F是物体在地球表面受到的重力，G是万有引力常数，M是地球的质量，m是物体的质量，r是地球的半径。

请大家分组讨论，并尝试利用这个公式计算地球的质量。

（等待学生讨论）

同学们讨论得很好。现在，我们来总结一下，如何利用万有引力定律计算地球的质量。首先，我们需要测量一个物体在地球表面受到的重力，然后根据上述公式，代入已知的数值，计算出地球的质量。

5.课堂小结

同学们，通过本节课的学习，我们了解了万有引力定律在地球表面的物体受到的重力中的应用，探讨了物体在地球表面不同纬度和高度受到的重力变化，并利用万有引力定律计算了地球的质量。希望大家能通过本节课的学习，更好地理解和应用万有引力定律，将它运用到我们的日常生活中。

6.作业布置