2024-2025学年高中物理 第三章 万有引力定律 2 万有引力定律教案3 教科版必修2

2024-2025学年高中物理第三章万有引力定律2万有引力定律教案3教科版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中物理第三章万有引力定律的2节，主要涉及万有引力定律的发现、表达式以及适用条件。具体内容包括：

1.牛顿的万有引力定律：自然界中，任何两个物体都是相互吸引的，这个力的大小与两个物体的质量的乘积和它们之间距离的平方成反比，与两物体的相对位置无关。

2.万有引力常量的确定：万有引力常量是衡量万有引力大小的常数，其值约为6.674×10^-11N·m^2/kg^2。

3.万有引力定律的适用条件：万有引力定律适用于质点间的相互作用，当物体的大小和形状对相互作用力的影响可以忽略时，可以将物体视为质点。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过学习万有引力定律的发现和表达式，培养学生的逻辑思维能力和科学推理能力，使其能够运用科学的方法分析和解决问题。

2.科学探究：通过小组讨论和实验观察，培养学生的实证精神和探究能力，使其能够通过观察和实验来验证万有引力定律。

3.科学态度：通过学习万有引力定律的适用条件，培养学生的批判性思维和科学态度，使其能够理性地评价和应用科学知识。

4.科学应用：通过实际问题的分析和解决，培养学生的应用能力和创新意识，使其能够将万有引力定律应用于实际情境中，解决实际问题。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）万有引力定律的表述：任何两个物体都是相互吸引的，这个力的大小与两个物体的质量的乘积和它们之间距离的平方成反比，与两物体的相对位置无关。

（2）万有引力常量的确定：万有引力常量是衡量万有引力大小的常数，其值约为6.674×10^-11N·m^2/kg^2。

（3）万有引力定律的适用条件：万有引力定律适用于质点间的相互作用，当物体的大小和形状对相互作用力的影响可以忽略时，可以将物体视为质点。

2.教学难点

（1）万有引力定律的发现：学生难以理解牛顿是如何发现万有引力定律的，以及这个定律背后的科学推理过程。

（2）万有引力常量的计算和应用：学生难以理解和运用万有引力常量，以及如何在实际问题中进行计算和应用。

（3）万有引力定律的适用范围：学生难以理解万有引力定律适用的条件，以及如何判断一个物体是否可以视为质点。

（4）万有引力定律与实际生活的联系：学生难以将抽象的物理知识与日常生活联系起来，理解万有引力定律在现实世界中的意义。

针对以上重点和难点，教师在教学过程中应着重讲解和强调，通过举例、演示实验、小组讨论等方式，帮助学生理解和突破难点，掌握核心知识。同时，注重引导学生将所学知识与实际生活相结合，培养学生的应用能力和科学素养。四、教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

为了有效地达成教学目标，本节课将采用多种教学方法相结合的方式，包括讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等。

-讲授法：在课堂上，教师将运用清晰简洁的语言，系统地阐述万有引力定律的发现、表达式以及适用条件等核心知识，为学生提供扎实的理论基础。

-讨论法：教师将组织学生进行小组讨论，让学生分享对万有引力定律的理解，通过交流互动，促进学生对知识点的深入思考和掌握。

-案例研究：教师将提供一些实际案例，让学生分析案例中涉及的万有引力定律的应用，培养学生将理论知识应用于实际问题的能力。

-项目导向学习：教师将引导学生参与项目活动，如设计一个简单的引力模拟实验，让学生通过实践活动，巩固和拓展对万有引力定律的理解。

2.设计具体的教学活动

为了促进学生的参与和互动，教师将设计一系列具体的教学活动，包括角色扮演、实验、游戏等。

-角色扮演：教师将组织学生进行角色扮演，模拟牛顿发现万有引力定律的过程，让学生亲身体验科学探索的过程，增强对知识的理解。

-实验：教师将安排学生进行万有引力定律的实验，如两个物体之间的引力实验，让学生通过观察和测量，验证万有引力定律的准确性。

-游戏：教师将设计一个与万有引力定律相关的游戏，如引力接力赛，让学生在轻松愉快的氛围中，巩固对万有引力定律的理解。

3.确定教学媒体和资源的使用

为了丰富教学内容和形式，教师将使用多种教学媒体和资源，包括PPT、视频、在线工具等。

-PPT：教师将制作精美的PPT，通过图文并茂的方式，展示万有引力定律的关键知识点，帮助学生直观地理解和记忆。

-视频：教师将播放一些与万有引力定律相关的视频，如牛顿发现万有引力定律的纪录片，让学生通过视觉影像，更深入地了解知识背景。

-在线工具：教师将引导学生使用一些在线工具，如物理模拟软件，让学生能够直观地观察和模拟万有引力定律的作用过程，增强对知识的理解。五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解万有引力定律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习万有引力定律内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确万有引力定律教学目标和万有引力定律重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保万有引力定律教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习万有引力定律的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入万有引力定律学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的万有引力定律内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为万有引力定律新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解万有引力定律知识点，结合实例帮助学生理解。

突出万有引力定律重点，强调万有引力定律难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕万有引力定律问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验万有引力定律知识的应用，提高实践能力。

在万有引力定律新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调万有引力定律的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对万有引力定律知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决万有引力定律问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与万有引力定律内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合万有引力定律内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习万有引力定律的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的万有引力定律内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的万有引力定律内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。六、知识点梳理1.万有引力定律的表述：任何两个物体都是相互吸引的，这个力的大小与两个物体的质量的乘积和它们之间距离的平方成反比，与两物体的相对位置无关。

2.万有引力常量的确定：万有引力常量是衡量万有引力大小的常数，其值约为6.674×10^-11N·m^2/kg^2。

3.万有引力定律的适用条件：万有引力定律适用于质点间的相互作用，当物体的大小和形状对相互作用力的影响可以忽略时，可以将物体视为质点。

4.万有引力定律的发现：牛顿通过观察苹果落地的现象，思考到地球对苹果的吸引力和地球之间的相互吸引力，从而提出了万有引力定律。

5.牛顿和万有引力定律：牛顿是万有引力定律的发现者，他在1687年发表了著名的《自然哲学的数学原理》一书，其中详细阐述了万有引力定律。

6.万有引力定律的验证：万有引力定律的验证可以通过实验进行，如两个物体之间的引力实验，通过测量和计算可以验证万有引力定律的准确性。

7.万有引力定律的应用：万有引力定律在科学研究和日常生活中有着广泛的应用，如天体运动的研究、地球物理学的研究、航天工程等。

8.万有引力与重力的关系：重力是由于地球对物体的万有引力而产生的，地球上的一切物体都受到重力的作用。

9.万有引力与质量的关系：万有引力的大小与物体的质量有关，质量越大，万有引力也越大。

10.万有引力与距离的关系：万有引力的大小与物体之间的距离有关，距离越远，万有引力越小。

11.地球的质量与地球表面的重力加速度：地球的质量约为5.972×10^24kg，地球表面的重力加速度约为9.8m/s^2。

12.物体在地球表面的重力：物体在地球表面的重力可以通过公式F=mg计算，其中m是物体的质量，g是地球表面的重力加速度。

13.物体在地球表面的重量：物体在地球表面的重量是指物体受到的重力的大小，可以通过公式W=mg计算，其中m是物体的质量，g是地球表面的重力加速度。

14.物体在地球表面的重力与质量的关系：物体在地球表面的重力与物体的质量成正比，质量越大，重力也越大。

15.物体在地球表面的重力与高度的关系：物体在地球表面的重力与物体的高度有关，高度越高，重力越小。七、教学反思与改进今天，我上了一节关于万有引力定律的课。课后，我对教学效果进行了反思，以确定哪些地方需要改进。

首先，我注意到在讲授万有引力定律的发现时，有些学生显得有些困惑。我发现，这部分内容对于学生来说可能有些难以理解。为了改善这种情况，我计划在未来的教学中，使用更多的实例和故事来帮助学生更好地理解这个概念。

其次，我发现学生在学习万有引力定律的适用条件时，有些学生无法将理论与实际问题结合起来。为了改善这种情况，我计划在未来的教学中，设计更多的实践环节，让学生通过实际操作来理解万有引力定律的应用。

再次，我注意到在课堂讨论环节，有些学生积极参与，而有些学生则显得有些沉默。为了改善这种情况，我计划在未来的教学中，更加关注学生的个体差异，鼓励每个学生参与讨论，以提高他们的学习积极性。

最后，我注意到在课堂小结环节，有些学生无法将所学知识进行总结和归纳。为了改善这种情况，我计划在未来的教学中，更加注重学生的学习反馈，及时解答他们的疑问，帮助他们更好地理解和掌握知识。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了万有引力定律，包括它的表述、适用条件和发现过程。万有引力定律指出，任何两个物体都是相互吸引的，这个力的大小与两个物体的质量的乘积和它们之间距离的平方成反比。牛顿通过观察苹果落地的现象，提出了万有引力定律。我们学习了如何计算万有引力，以及如何通过实验验证万有引力定律的准确性。我们还讨论了万有引力定律在科学研究和日常生活中的应用，如天体运动的研究、地球物理学的研究、航天工程等。

当堂检测：

1.判断题：

（1）万有引力定律适用于任何两个物体之间的相互作用。（错）

（2）万有引力定律的适用条件是物体必须为质点。（对）

（3）万有引力定律的发现者是牛顿。（对）

（4）万有引力定律的表述是任何两个物体都是相互吸引的，这个力的大小与两个物体的质量的乘积和它们之间距离的平方成反比。（对）

2.填空题：

（1）万有引力定律适用于质点间的相互作用，当物体的大小和形状对相互作用力的影响可以忽略时，可以将物体视为质点。

（2）万有引力定律的发现者是牛顿。

（3）万有引力定律的表述是任何两个物体都是相互吸引的，这个力的大小与两个物体的质量的乘积和它们之间距离的