高中物理必修二教案-6.2太阳与行星间的引力7-人教版.docx

高中物理必修二教案-6.2太阳与行星间的引力7-人教版

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：高中物理必修二教案-6.2《太阳与行星间的引力》

2.教学年级和班级：高一年级（7班）

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.理解万有引力定律，培养科学思维能力，提升对自然规律的认识。

2.通过分析太阳与行星间的引力关系，发展学生的逻辑推理和数学应用能力。

3.增强学生对物理学在解释宇宙现象中的重要作用的认识，激发探索宇宙奥秘的兴趣。

学情分析

本节课面对的是高一年级的学生，他们已经具备了一定的物理基础知识，对牛顿运动定律有了一定的理解，但万有引力定律是新的知识点，需要学生具备较强的逻辑思维和数学运算能力。在知识层面，学生已经学习过力的概念和运动学基本公式，但可能对引力的具体计算和宇宙中的应用不太熟悉。在能力层面，学生具备基本的科学探究能力和实验操作能力，但需要进一步培养他们的抽象思维和模型建立能力。

在素质方面，学生具有较强的好奇心和探索欲，对宇宙天体有一定的兴趣，但可能缺乏深入研究的耐心和细致观察的习惯。在行为习惯上，学生可能存在对复杂物理概念的理解不够深入，对物理学习的积极性有待提高的问题。这些因素可能会影响他们对本节课内容的理解和掌握。因此，在教学过程中，需要激发学生的学习兴趣，通过实例和实验帮助他们更好地理解万有引力定律，并引导他们运用所学知识解决实际问题。

教学资源

1.教科书《高中物理必修二》人教版

2.多媒体教学设备（投影仪、电脑）

3.太阳与行星运动动画或视频资料

4.引力计算公式及例题PPT

5.实验道具（如地球仪、模型行星）

6.课堂练习题及答案

7.互动讨论平台（如在线问答系统）

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：以一段关于太阳系行星运动的视频作为引入，让学生观察行星是如何围绕太阳运动的，并提出问题：“是什么力量让行星绕太阳运动？”通过这个问题激发学生的好奇心，引出本节课的主题——太阳与行星间的引力。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍万有引力定律的基本概念，解释引力是如何作用于物体之间的。

（2）通过公式F=G*m1*m2/r^2讲解万有引力的大小计算方法，并解释G（万有引力常数）的含义。

（3）举例说明万有引力定律在太阳与行星运动中的应用，如地球与太阳之间的引力如何维持地球的轨道运动。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

（1）分组进行模拟实验，使用地球仪和模型行星模拟行星围绕太阳的运动，观察引力对行星运动的影响。

（2）让学生利用多媒体设备上的软件，输入不同质量和距离的值，计算行星间引力的变化，并记录结果。

（3）讨论引力与行星轨道周期的关系，尝试推导开普勒第三定律。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容：

（1）小组讨论万有引力定律在解释行星运动中的重要性，举例回答行星轨道变化的原因。

（2）探讨如果万有引力常数G发生变化，太阳系将会发生哪些变化，举例回答地球轨道的变化。

（3）分析万有引力定律在实际应用中的局限性，如它不能解释行星轨道的微小变化，讨论这些变化可能的原因。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课所学内容，强调万有引力定律在太阳与行星运动中的应用，并指出本节课的重难点。总结行星运动的规律，以及引力与距离和质量的依赖关系。最后，布置相关的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

教学资源拓展

1.拓展资源：

（1）宇宙中的引力现象：介绍宇宙中其他引力现象，如黑洞的引力、星系间的引力相互作用等。

（2）引力波：介绍引力波的概念、发现过程以及它在物理学研究中的应用。

（3）卫星导航系统：讲解卫星导航系统中如何利用万有引力定律进行定位和导航。

（4）航天器的轨道设计：介绍航天器发射和轨道设计中的引力计算方法。

（5）物理学家的贡献：介绍牛顿、开普勒等物理学家在引力研究中的贡献和重要发现。

2.拓展建议：

（1）阅读拓展：推荐学生阅读《自然辩证法》、《宇宙简史》等书籍，以更深入地理解引力在宇宙中的角色。

（2）实验拓展：鼓励学生利用家庭物品进行简单的引力实验，如制作一个简易的天平秤，观察不同质量物体间的引力作用。

（3）研究项目：指导学生选择一个与引力相关的课题，如引力波探测、卫星轨道优化等，进行小规模的研究项目。

（4）科学讲座：组织学生参加学校或社区的科学讲座，特别是关于宇宙学和引力物理的讲座，以拓宽他们的知识视野。

（5）在线课程：推荐学生参加在线物理课程，如Coursera、edX上的相关课程，以获得更深入的理论知识和实践技能。

（6）实践活动：鼓励学生参加天文观测活动，如观测流星雨、行星运动等，将理论知识与实际观测相结合。

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