4.2万有引力定律的应用 说课稿-2023-2024学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册.docx

4.2万有引力定律的应用说课稿-2023-2024学年高一下学期物理鲁科版（2019）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）

4.2万有引力定律的应用说课稿-2023-2024学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

设计思路

本节课以鲁科版物理必修第二册“4.2万有引力定律的应用”为教学内容，针对高一年级学生的认知水平，设计以下教学思路：首先，通过回顾万有引力定律的基本概念和公式，帮助学生巩固理论知识；其次，结合具体实例，讲解万有引力定律在实际问题中的应用，培养学生解决实际问题的能力；最后，通过课堂练习和讨论，加深学生对万有引力定律的理解，提高学生的物理素养。整个教学过程注重理论与实践相结合，激发学生的学习兴趣，培养其创新思维。

核心素养目标

1.科学素养：培养学生运用万有引力定律解决实际问题，提高其科学思维能力和科学探究精神。

2.物理观念：通过分析天体运动中的万有引力问题，强化学生对物理规律的理解和应用。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，勇于探索未知领域，积极面对学习中的挑战和困难。

4.创新实践：激发学生运用所学知识进行创新思考，设计实验或解决方案，提高实践操作能力。

教学难点与重点

1.教学重点

-万有引力定律的基本公式：F=G*(m1*m2)/r^2。这是本节课的核心内容，学生需要深刻理解并掌握公式的含义、适用条件以及单位换算。

-天体运动中的引力问题：如卫星的轨道计算、天体质量与密度的求解等。通过具体例题，讲解如何运用万有引力定律解决实际问题，强调在实际应用中公式的正确使用。

-宇宙探索中的万有引力应用：如引力波、黑洞等现代物理学领域中的万有引力现象，拓展学生的知识视野。

2.教学难点

-引力加速度的计算：学生往往难以理解在非均匀引力场中的引力加速度变化，例如，地球表面的引力加速度随高度变化的问题。需要通过具体例题，引导学生理解引力加速度与距离的关系。

-天体运动中的能量守恒：在解释卫星运动、天体碰撞等情况下，学生可能难以将万有引力与能量守恒定律结合起来。可以通过讲解卫星的动能和势能转换，帮助学生理解能量守恒在天体运动中的应用。

-万有引力与离心力的平衡：在讲解卫星轨道稳定性时，学生可能对万有引力与离心力如何达到平衡状态感到困惑。可以通过具体的物理模型，如地球同步卫星的案例分析，帮助学生形象地理解这一平衡状态。

教学资源

-软硬件资源：多媒体教学设备、物理实验室、计算机

-课程平台：学校内部网络教学平台

-信息化资源：在线物理教育资源库、虚拟实验软件

-教学手段：PPT演示、物理模型、互动讨论、课堂实验

教学过程

一、导入新课

1.各位同学，大家好！今天我们将继续学习物理中的万有引力定律，并探讨其在实际应用中的重要性。请大家回顾一下，什么是万有引力定律？它描述了哪些物理现象？

二、复习万有引力定律基础知识

1.我们先来复习一下万有引力定律的基本公式：F=G*(m1*m2)/r^2。这里，F代表引力，G是万有引力常数，m1和m2是两个物体的质量，r是它们之间的距离。请大家思考，这个公式在什么条件下成立？

2.请一位同学回答，万有引力定律适用的条件是什么？

3.对，它适用于两个质点之间的引力计算。那么，如果遇到不规则形状的物体，我们该如何处理呢？

三、探究万有引力定律的应用

1.现在，我们来探讨万有引力定律在实际问题中的应用。请大家先阅读教材PXX页上的案例，思考卫星绕地球运动时，万有引力是如何起作用的？

2.请一位同学分享一下你的理解。

3.很好，你提到了卫星的向心力和万有引力的关系。确实，卫星在轨道上的运动，就是万有引力提供了向心力。下面，我们来分析一下卫星的轨道运动。

四、讲解卫星轨道运动

1.首先，我们来看卫星的轨道运动。请大家注意，卫星在轨道上的运动是圆周运动的一种。在这个过程中，万有引力提供了必要的向心力。

2.请大家计算一下，如果卫星的质量是m，轨道半径是r，地球的质量是M，地球和卫星之间的距离是R，那么卫星在轨道上的向心加速度是多少？

3.对，向心加速度a=G*M/R^2。这个加速度是由万有引力提供的。现在，我们来讨论一下卫星的轨道周期。

4.根据开普勒第三定律，卫星的轨道周期T与轨道半径R的关系是T^2∝R^3。请大家思考一下，这个关系背后的物理原理是什么？

5.对，这是因为卫星在轨道上的运动是由万有引力提供的向心力。现在，我们来解决一个具体问题：假设地球同步卫星的质量是m，地球的质量是M，地球的半径是R，地球同步轨道的半径是r，求地球同步卫星的周期T。

五、课堂练习与讨论

1.现在，请大家