第三章 万有引力定律 高考强化2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（粤教版2019）.docx

第三章万有引力定律高考强化2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（粤教版2019）

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第三章万有引力定律，高考强化2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（粤教版2019）主要包括以下内容：

1.万有引力定律的发现与表述；

2.万有引力常量的测定及其意义；

3.地球表面重力与万有引力的关系；

4.天体运动中的向心力与圆周运动；

5.开普勒定律与行星运动；

6.利用万有引力定律解决实际问题，如卫星轨道计算、天体质量估算等。

核心素养目标

1.培养学生的科学思维能力，通过探究万有引力定律的发现过程，理解科学推理和归纳的方法；

2.强化学生的物理观念，特别是关于力和运动的本质联系，理解万有引力定律在宏观天体运动中的应用；

3.提升学生的实验探究能力，通过模拟实验和数据分析，掌握万有引力常量的测定方法，体会科学实证的过程；

4.增强学生的问题解决能力，运用万有引力定律解决实际问题，培养模型构建和数学运算能力；

5.激发学生的科学探究精神，通过对天体运动的学习，发展对宇宙奥秘的好奇心和探索欲。

教学难点与重点

1.教学重点

-万有引力定律的表述及其数学表达式；

-万有引力常量的意义及其测定方法；

-天体运动中万有引力作为向心力的应用；

-利用万有引力定律解决实际问题的方法和步骤。

举例：重点讲解万有引力定律的公式\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)，强调\(G\)的测定对理解万有引力定律的重要性，并通过行星运动实例解释定律的应用。

2.教学难点

-万有引力常量的测定过程及其涉及的科学方法；

-天体运动中万有引力与向心力的转换，理解圆周运动的动力学原理；

-在实际问题中建立物理模型，进行数学运算和结果分析。

举例：难点在于理解如何通过实验测定万有引力常量，以及如何将万有引力定律应用于复杂的天体运动问题，如卫星轨道计算，需要指导学生如何将抽象的物理概念转化为具体的数学表达式，并解决相关计算问题。

教学方法与手段

1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和图像，讲解万有引力定律的基本原理和数学表达式；

-讨论法：组织学生分组讨论万有引力常量测定实验的科学方法和行星运动的特点；

-实验法：设计简单的模拟实验，让学生亲身体验万有引力定律在现实中的应用。

2.教学手段：

-多媒体教学：利用PPT和视频资料展示万有引力定律的发现过程、实验测定万有引力常量的方法以及天体运动的动画；

-教学软件：使用物理模拟软件，让学生进行虚拟实验，加深对万有引力定律的理解；

-网络资源：引导学生查阅相关科普资料和学术论文，拓展知识视野，激发探究兴趣。

教学实施过程

1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线平台发布预习资料，包括万有引力定律的基本概念和发现历程的PPT，要求学生预习相关内容。

设计预习问题：围绕万有引力定律的发现和应用，设计问题，如“牛顿是如何发现万有引力定律的？”“万有引力常量是如何测定出来的？”

监控预习进度：通过平台数据跟踪学生的预习情况，及时给予反馈。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求阅读资料，初步理解万有引力定律。

思考预习问题：学生对问题进行思考，记录下自己的理解。

提交预习成果：学生将笔记和问题通过平台提交，为课堂讨论做准备。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生独立思考的能力。

信息技术手段：利用在线平台，实现资源共享和进度监控。

-作用与目的：

让学生提前接触核心概念，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和探究精神。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过讲述牛顿的苹果故事引入万有引力定律。

讲解知识点：详细解释万有引力定律的数学表达式和万有引力常量的测定方法。

组织课堂活动：设计小组讨论行星运动和实验测定万有引力常量的模拟活动。

解答疑问：对学生在讨论和实验中的疑问进行解答。

-学生活动：

听讲并思考：学生专注听讲，对老师的讲解进行思考。

参与课堂活动：学生在小组讨论和实验中积极应用所学知识。

提问与讨论：学生勇敢提出问题，与同学和老师进行讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解重难点。

实践活动法：通过模拟实验，加深学生对知识点的理解。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

-作用与目的：

加深学生对万有引力定律和万有引力常量的理解。

通过实践活动，提高学生的动手操作能力和问题解决能力。

通过合作学习，增强学生的沟通和协作技能。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：布置与万有引力定律相关的计算题和应