2024-2025学年新教材高中物理 第4章 万有引力定律及航天 第1节 天地力的综合：万有引力定律教案 鲁科版必修第二册.docxVIP

2024-2025学年新教材高中物理第4章万有引力定律及航天第1节天地力的综合：万有引力定律教案鲁科版必修第二册

主备人

备课成员

教学内容分析

本节课的主要教学内容来自2024-2025学年新教材高中物理第4章“万有引力定律及航天”的第1节“天地力的综合：万有引力定律”，鲁科版必修第二册。教学内容主要包括万有引力定律的发现、表述及其应用。具体内容涉及牛顿的万有引力定律公式、引力常数的概念、以及通过该定律对地球与其他天体相互作用力的分析。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在先前的学习中掌握了牛顿运动定律、圆周运动、向心力等基础物理概念，并了解了开普勒定律。这些知识为理解万有引力定律提供了必要的基础。通过本节课的学习，学生将能将万有引力定律与之前所学的天体运动知识相结合，进一步理解宇宙中物体相互作用力的本质。

核心素养目标

本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：首先，通过探究万有引力定律的发现过程，提高学生的科学探究能力和物理思维素养，使其能够运用科学方法解决实际问题。其次，通过对万有引力定律的理解和应用，增强学生的模型建构与运用能力，使其能够运用物理模型解释自然现象。再次，培养学生运用数学工具进行物理问题分析的能力，尤其是在解决天体运动问题中的应用。最后，通过讨论万有引力定律在航天领域的实际应用，提升学生将理论知识与实际情境相结合的创新意识和实践能力，激发学生对科技发展的关注和参与。这些目标与新教材强调的学科核心素养培养要求相契合，有助于学生全面发展。

重点难点及解决办法

重点：万有引力定律的表述及其数学表达式、万有引力常数的意义、万有引力定律在天体运动中的应用。

难点：理解万有引力定律的发现过程、运用万有引力定律解决实际问题时所涉及的数学运算、万有引力与向心力的关系。

解决办法及突破策略：

1.通过引入历史背景和科学家的探索过程，帮助学生理解万有引力定律的发现过程，增强记忆。

2.采用图形、动画等教学辅助手段，直观展示万有引力定律的应用，帮助学生形象理解抽象概念。

3.设计阶梯式练习题，从简单到复杂，逐步引导学生掌握万有引力定律的数学运算，提高解题能力。

4.结合实例分析，对比万有引力与向心力的区别与联系，使学生能够正确运用这两个概念解决实际问题。

5.组织小组讨论，让学生在合作交流中互相启发，共同克服难点问题。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和形象的表达，讲解万有引力定律的发现过程、表述及其数学表达式，使学生系统掌握基本概念和理论。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，针对万有引力定律的应用实例进行分析，培养学生的合作意识和解决问题的能力。

3.实验法：设计简单的实验，如模拟行星运动、测定地球表面重力加速度等，让学生亲身体验物理现象，提高实践操作能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT、视频、动画等形式展示万有引力定律的发现过程、数学表达式及应用实例，使抽象的物理概念形象化，便于学生理解。

2.教学软件：运用物理模拟软件，如PhET、Geogebra等，让学生自主探究万有引力与向心力的关系，提高学生的探究能力和创新能力。

3.网络资源：引导学生利用网络查找与万有引力定律相关的资料，如科学家传记、航天发展史等，拓宽学生的知识视野。

具体实施：

1.课堂导入：通过播放一段关于宇宙探索的视频，激发学生对万有引力定律的兴趣，为新课的学习奠定基础。

2.理论讲解：结合教材内容，运用讲授法向学生讲解万有引力定律的发现过程、数学表达式和万有引力常数，让学生掌握基本概念。

3.实例分析：运用讨论法，组织学生分析地球与月球、地球与太阳之间的万有引力作用，培养学生的解决问题能力。

4.实践操作：设计实验，让学生动手测定地球表面重力加速度，运用实验法加深对万有引力定律的理解。

5.课堂小结：通过多媒体展示，对本节课的重点内容进行回顾，巩固学生的记忆。

6.课后作业：布置与教学内容相关的练习题，让学生巩固所学知识，提高解题能力。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布预习资料，包括万有引力定律的背景资料、预习PPT和预习视频，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“万有引力定律”课题，设计问题如“牛顿是如何发现万有引力定律的？”和“万有引力定律在天体运动中的应用有哪些？”引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过学习平台的数据分析功能，跟踪学生的预习进度，及时给予反馈。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求，自主阅读预习资料，了解万有引力定律的基本概念。

-思