2024-2025學(xué)年高中物理 第六章 萬有引力與航天 2 太陽與行星間的引力（1）說課稿 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第六章萬有引力與航天2太陽與行星間的引力（1）說課稿新人教版必修2主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本章內(nèi)容為“萬有引力與航天”中的“太陽與行星間的引力（1）”，主要探討萬有引力定律及其在太陽與行星間的應(yīng)用，包括萬有引力定律的表述、計(jì)算和應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課與學(xué)生已學(xué)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí)密切相關(guān)，通過聯(lián)系實(shí)際，幫助學(xué)生理解萬有引力定律在航天領(lǐng)域的應(yīng)用，提升學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，通過探究萬有引力定律，提升學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解釋自然現(xiàn)象的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索未知領(lǐng)域的興趣。

3.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在航天科技發(fā)展中的重要性，培養(yǎng)科學(xué)倫理意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①理解萬有引力定律的基本內(nèi)容，包括引力常量的概念及其數(shù)值。

②掌握萬有引力定律在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用，如計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力。

③應(yīng)用萬有引力定律解釋太陽與行星間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如行星的橢圓軌道和開普勒定律。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，特別是引力常量的引入和公式的推導(dǎo)過程。

②掌握如何將萬有引力定律應(yīng)用于復(fù)雜的天體系統(tǒng)，如多行星系統(tǒng)中的引力相互作用。

③理解并應(yīng)用開普勒定律，解釋行星運(yùn)動(dòng)中的周期、軌道形狀和速度變化。

④將萬有引力定律與圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)相結(jié)合，分析天體在引力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)平臺(tái)、計(jì)算機(jī)、投影儀、白板、粉筆

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)資源庫、物理學(xué)科網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：萬有引力定律相關(guān)的教學(xué)視頻、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件、天體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

-教學(xué)手段：實(shí)物模型演示、課堂實(shí)驗(yàn)、小組討論、黑板板書、PPT展示教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，今天我們來學(xué)習(xí)一個(gè)新的物理概念——萬有引力。在此之前，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓的運(yùn)動(dòng)定律，那么，萬有引力與牛頓定律有什么關(guān)系呢？今天，我們就一起來探索這個(gè)問題。

二、新課講授

1.引入引力概念

同學(xué)們，大家知道地球繞太陽轉(zhuǎn)，月亮繞地球轉(zhuǎn)，這些運(yùn)動(dòng)都是由什么力在起作用呢？沒錯(cuò)，就是萬有引力。那么，什么是萬有引力呢？我們先來看一下課本上的定義。

2.萬有引力定律

課本上提到，任何兩個(gè)物體都會(huì)相互吸引，這種力叫做萬有引力。那么，這個(gè)力的強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)呢？今天，我們要學(xué)習(xí)萬有引力定律，它告訴我們：兩個(gè)物體之間的引力大小與它們的質(zhì)量乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。

3.引力常量

在萬有引力定律中，還有一個(gè)重要的參數(shù)，那就是引力常量G。這個(gè)常量是一個(gè)固定的數(shù)值，我們可以通過實(shí)驗(yàn)測量得到。接下來，我們一起來探究一下引力常量G的值。

4.應(yīng)用萬有引力定律

了解了萬有引力定律和引力常量，我們就可以用它來計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力了。下面，我將給出幾個(gè)例子，大家一起來計(jì)算一下。

5.太陽與行星間的引力

6.開普勒定律

最后，我們來看看開普勒定律。這個(gè)定律告訴我們，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。行星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度和周期都遵循一定的規(guī)律。

三、課堂練習(xí)

現(xiàn)在，我將給出幾道練習(xí)題，請(qǐng)大家獨(dú)立完成。

1.計(jì)算兩個(gè)質(zhì)量分別為5kg和10kg的物體之間的引力。

2.計(jì)算地球?qū)|(zhì)量為1kg的物體所施加的引力。

3.已知地球的質(zhì)量為5.98×10^24kg，月球的質(zhì)量為7.34×10^22kg，地球與月球之間的距離為3.84×10^8m，求地球?qū)υ虑蛩┘拥囊Α?/p>

四、課堂討論

同學(xué)們，剛剛我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律和開普勒定律，那么，這些知識(shí)對(duì)我們有什么實(shí)際意義呢？請(qǐng)大家圍繞以下問題進(jìn)行討論：

1.萬有引力定律在天文學(xué)、航天技術(shù)等領(lǐng)域有哪些應(yīng)用？

2.我們?nèi)绾卫萌f有引力定律解釋生活中的現(xiàn)象？

五、課堂總結(jié)

今天，我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律及其在太陽與行星間的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，我們了解到：

1.任何兩個(gè)物體都會(huì)相互吸引，這種力叫做萬有引力。

2.萬有引力的大小與物體質(zhì)量乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。

3.太陽與行星間的引力可以通過萬有引力定律進(jìn)行計(jì)算。

4.行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

希望大家通過今天的學(xué)習(xí)，能夠?qū)θf有引力有一個(gè)更深入的理解，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)際生活中。下課！拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《宇宙的奧秘》：這本書詳細(xì)介紹了宇宙的起源、結(jié)構(gòu)以及宇宙中的各種天體，包括行星、恒星、黑洞等。通過閱讀這本書，學(xué)生可以更深入地了解太陽與行星間的引力是如何影響整個(gè)宇宙的。

-《萬有引力定律的歷史》：這本書講述了萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，包括牛頓的生平、他的科學(xué)成就以及引力定律的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。通過閱讀，學(xué)生可以了解科學(xué)家的研究方法和對(duì)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

-《航天科技發(fā)展》：這本書介紹了航天科技的發(fā)展歷程，包括人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等。學(xué)生可以通過這本書了解萬有引力定律在航天技術(shù)中的應(yīng)用，以及它是如何推動(dòng)航天事業(yè)發(fā)展的。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以嘗試自己推導(dǎo)萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證定律的正確性。

-探究不同質(zhì)量物體之間的引力變化規(guī)律，例如，通過改變物體的質(zhì)量或距離，觀察引力大小的變化。

-研究地球以外的天體系統(tǒng)，如太陽系、銀河系等，了解萬有引力在這些系統(tǒng)中的作用。

-利用計(jì)算機(jī)軟件模擬行星運(yùn)動(dòng)，觀察行星在引力作用下的軌跡和速度變化。

-結(jié)合歷史背景，研究牛頓提出萬有引力定律的時(shí)代背景和科學(xué)意義。

-通過查閱資料，了解其他科學(xué)家對(duì)萬有引力定律的貢獻(xiàn)，如卡文迪許的實(shí)驗(yàn)測量引力常量G。教學(xué)反思教學(xué)反思

今天這節(jié)課，我?guī)е鴿M腔的熱情走進(jìn)了課堂，希望能夠和同學(xué)們一起探索萬有引力這個(gè)神奇的現(xiàn)象。課后，我認(rèn)真回顧了整個(gè)教學(xué)過程，有以下幾點(diǎn)反思：

首先，我注意到課堂上的互動(dòng)非?；钴S。同學(xué)們對(duì)于萬有引力定律的理解比較快，特別是在講解引力常量G的引入和計(jì)算時(shí)，同學(xué)們表現(xiàn)出了濃厚的興趣。這讓我感到非常欣慰，因?yàn)檫@說明我的教學(xué)方法比較適合他們。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在講解萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式時(shí)，有些同學(xué)顯得有些吃力。這說明我在這部分內(nèi)容的講解上可能需要更加細(xì)致，尤其是對(duì)于一些數(shù)學(xué)公式和公理的推導(dǎo)過程，需要更加耐心地引導(dǎo)學(xué)生理解。

此外，我在課堂上嘗試了一些小組討論的活動(dòng)，希望同學(xué)們能夠在合作中學(xué)習(xí)。但實(shí)際效果并不理想，有些小組討論變成了個(gè)別同學(xué)的表現(xiàn)，其他同學(xué)參與度不高。這可能是因?yàn)槲以诨顒?dòng)設(shè)計(jì)上不夠周到，沒有充分考慮到如何調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性。

在接下來的教學(xué)中，我打算采取以下措施來改進(jìn)：

1.對(duì)于數(shù)學(xué)公式和公理的推導(dǎo)，我會(huì)采用更加直觀的方式，比如使用圖形、動(dòng)畫等輔助手段，幫助學(xué)生更好地理解。

2.在小組討論活動(dòng)中，我會(huì)更加細(xì)致地設(shè)計(jì)任務(wù)，確保每個(gè)學(xué)生都有參與的機(jī)會(huì)，并且能夠提出自己的觀點(diǎn)。

3.對(duì)于課堂上的互動(dòng)環(huán)節(jié)，我會(huì)更加注重引導(dǎo)，鼓勵(lì)所有同學(xué)積極參與，讓每個(gè)學(xué)生都能在課堂上找到自己的位置。

4.在課后，我會(huì)為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源，如拓展閱讀材料、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件等，以便他們能夠自主學(xué)習(xí)和探究。

最后，我認(rèn)為這節(jié)課的成功之處在于我能夠結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，靈活調(diào)整教學(xué)策略。同時(shí)，我也意識(shí)到作為一名教師，我需要不斷地學(xué)習(xí)，提升自己的教學(xué)水平，以更好地滿足學(xué)生的需求。板書設(shè)計(jì)①萬有引力定律

-定律內(nèi)容：任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力大小與物體質(zhì)量乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。

-公式：F=G*(m1*m2)/r^2

-引力常量：G=6.67430×10^-11N·m^2/kg^2

②引力常量G

-引力常量的定義：自然界中所有物體間引力作用的強(qiáng)度常數(shù)。

-引力常量的數(shù)值：G=6.67430×10^-11N·m^2/kg^2

-引力常量的單位：N·m^2/kg^2

③太陽與行星間的引力

-行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的引力：F=G*(M_s*m_p