2024-2025学年高中物理 第七章 万有引力与宇宙航行 第二节 万有引力定律教学实录 新人教版必修第二册.docx

2024-2025学年高中物理第七章万有引力与宇宙航行第二节万有引力定律教学实录新人教版必修第二册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容

新教材必修第二册第七章第二节，主要内容包括万有引力定律的发现过程、万有引力定律的表述、万有引力常数的测量方法以及万有引力定律的应用。具体涉及牛顿的万有引力定律、万有引力公式、万有引力常数的测定等知识点。

二、核心素养目标

培养学生科学探究能力，通过实验探究万有引力定律；提高逻辑思维能力，理解万有引力定律的普适性和应用价值；增强科学态度与责任，认识到物理学在宇宙航行中的重要意义。

三、教学难点与重点

1.教学重点，

①理解万有引力定律的表述，掌握其数学形式；

②掌握万有引力常数的概念及其测量方法；

③能够应用万有引力定律解决实际问题，如卫星轨道计算。

2.教学难点，

①理解万有引力定律的普适性和适用条件；

②分析引力场的性质，包括引力场的矢量和标量场的特点；

③理解万有引力定律与牛顿第三定律的关系，以及万有引力定律在相对论框架下的修正。

四、教学资源

-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、物理实验器材（天平、测力计、小球等）

-课程平台：学校网络教学平台

-信息化资源：万有引力定律相关视频资料、在线物理实验模拟软件

-教学手段：课堂讲授、小组讨论、实验演示、问题解答

五、教学流程

1.导入新课

-详细内容：首先，通过播放一段关于宇宙航行的视频，激发学生的兴趣和好奇心。然后，提问学生：宇宙中星体之间的运动规律是什么？引导学生思考引力的概念。接着，介绍牛顿的万有引力定律，简要说明其历史背景和科学意义。最后，明确本节课的学习目标，即理解万有引力定律的表述、掌握其应用。

用时：5分钟

2.新课讲授

-详细内容：

①讲解万有引力定律的表述，通过公式F=G*m1*m2/r^2，解释引力的大小与距离平方成反比，与两物体质量的乘积成正比。

②分析万有引力常数的概念，介绍其测量方法，如卡文迪许实验。

③通过实例讲解万有引力定律的应用，如地球绕太阳的运动、卫星轨道计算等。

用时：10分钟

3.实践活动

-详细内容：

①学生分组进行实验，利用天平和测力计测量不同质量的物体之间的引力，验证万有引力定律。

②学生利用在线物理实验模拟软件，模拟卫星轨道，观察引力对卫星运动的影响。

③学生分组讨论，分析地球绕太阳运动时，太阳对地球的引力与地球对太阳的引力之间的关系。

用时：15分钟

4.学生小组讨论

-3方面内容举例回答：

①关于万有引力定律的普适性，学生讨论并回答：万有引力定律适用于所有天体之间的引力作用，不受物体大小和形状的影响。

②关于引力场的性质，学生讨论并回答：引力场是一个矢量场，其方向指向负质量，大小与质量成正比。

③关于万有引力定律与牛顿第三定律的关系，学生讨论并回答：万有引力定律与牛顿第三定律相辅相成，表明了作用力和反作用力的关系。

用时：10分钟

5.总结回顾

-内容：首先，回顾本节课所学的万有引力定律、万有引力常数、引力场的性质等内容。然后，强调万有引力定律在宇宙航行中的重要性，并举例说明其在实际应用中的价值。最后，布置课后作业，要求学生完成相关习题，巩固所学知识。

用时：5分钟

总计用时：45分钟

六、学生学习效果

学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解能力提升：

学生通过学习万有引力定律，能够理解天体之间的引力作用规律，掌握引力的大小与距离平方成反比、与质量乘积成正比的关系。学生能够运用万有引力定律解释和预测天体的运动轨迹，如地球绕太阳的椭圆轨道、月球绕地球的运动等。

2.应用能力增强：

学生能够将万有引力定律应用于实际问题解决，例如计算卫星的轨道速度、周期和高度，理解并应用开普勒定律。通过实践活动，学生能够实际测量引力并验证定律的正确性，提高实际问题解决能力。

3.探究能力培养：

学生通过实验探究万有引力定律，学会了设计实验、收集数据、分析结果和得出结论的方法。这种科学探究能力对于学生后续学习其他物理定律和科学理论具有重要意义。

4.思维能力发展：

学生在学习万有引力定律的过程中，锻炼了逻辑思维和抽象思维能力。理解引力场的概念和性质，需要学生能够从矢量场和标量场的角度思考问题，这对于培养学生的科学思维具有积极作用。

5.科学态度与价值观：

学生通过学习万有引力定律，认识到物理学在解释自然现象和推动科技进步中的重要作用。这有助于学生形成科学的态度和价值观，树立对科学的尊重和追求。

6.团队协作能力：

在小组讨论和实践活动过程中，学生需要与同伴合作，共同完成任务。这有助于学生学会沟通、协调和分工合作，提高团队协作能力。

7.信息技术应用能力：