2024-2025学年高中物理 第6章 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律教案 新人教版必修2

2024-2025学年高中物理第6章2太阳与行星间的引力3万有引力定律教案新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中物理——太阳与行星间的引力、万有引力定律

2.教学年级和班级：高中二年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究和科学态度，帮助学生理解太阳与行星间的引力以及万有引力定律，提高学生的物理素养。

1.科学思维：通过分析太阳与行星间的引力，培养学生运用物理学原理解决实际问题的能力，锻炼学生的逻辑思维和分析能力。

2.科学探究：引导学生通过观察、实验和数据分析，探索万有引力定律的规律，培养学生的实证意识和探究精神。

3.科学态度：在学习过程中，培养学生尊重事实、严谨治学的态度，鼓励学生敢于质疑、勇于创新，提高学生的自信心和自主学习能力。

4.科学价值观：使学生认识到万有引力定律在自然科学发展中的重要地位，培养学生热爱科学、追求真理的价值观。

5.科学方法：教授学生运用控制变量法、归纳法等科学方法研究物理问题，提高学生的研究能力和方法论意识。教学难点与重点1.教学重点：

（1）太阳与行星间的引力概念：理解并掌握太阳与行星间的引力是一种宇宙力，它是宇宙中所有物体之间相互吸引的力。

（2）万有引力定律：掌握万有引力定律的内容，即任意两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两个物体的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

（3）引力作用的应用：了解引力作用在现实生活中的应用，如地球引力使物体落地，万有引力定律为航天事业提供理论基础。

2.教学难点：

（1）引力概念的理解：学生难以理解太阳与行星间的引力是一种宇宙力，以及它是如何作用在行星上的。

（2）万有引力定律的推导过程：学生难以理解万有引力定律的推导过程，尤其是距离的平方成反比这一部分。

（3）引力作用在现实生活中的应用：学生难以理解引力作用在现实生活中的具体应用，以及如何运用万有引力定律解决实际问题。

针对以上重点和难点，教师在教学过程中应针对性地进行讲解和强调，如通过举例、动画、实验等方式帮助学生理解引力的概念和万有引力定律的推导过程，以及运用引力知识解决实际问题。同时，教师应采取有效的教学方法帮助学生突破难点，如分步骤讲解、引导学生主动思考等。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，如投影仪、电脑、音响等。

-物理实验器材，如质量不同的物体、测量工具等。

2.课程平台：

-学校提供的教学管理系统，如教学资源共享平台、在线测试系统等。

3.信息化资源：

-相关的物理教学视频、动画、PPT课件等。

-在线学术资源，如学术期刊、学术论文等。

4.教学手段：

-讲授法：教师对太阳与行星间的引力、万有引力定律进行系统的讲解。

-实验法：学生通过实验观察和测量，验证万有引力定律。

-讨论法：学生分组讨论引力作用在现实生活中的应用，分享彼此的想法和观点。

-问题驱动法：教师提出问题，引导学生思考和探索，激发学生的学习兴趣和动力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供PPT、视频等预习资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：提出引导性问题，如“太阳与行星间的引力是如何产生的？”

-监控预习进度：通过在线平台监控学生的预习进度。

学生活动：

-自主阅读预习资料：理解太阳与行星间的引力概念。

-思考预习问题：尝试解答万有引力定律的推导过程。

-提交预习成果：提交预习笔记和疑问。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台共享和监控预习进度。

作用与目的：

-帮助学生提前了解课程内容，为课堂学习做准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过行星运动实例引入万有引力定律。

-讲解知识点：详细讲解万有引力定律的数学表达和应用。

-组织课堂活动：进行引力模拟实验，让学生体验引力作用。

-解答疑问：解答学生关于引力作用的具体疑问。

学生活动：

-听讲并思考：理解万有引力定律的数学表达和实际应用。

-参与课堂活动：参与实验，观察和分析引力现象。

-提问与讨论：提出疑问，与同学讨论引力作用的应用。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：讲解万有引力定律的理论基础。

-实践活动法：通过实验体验引力作用。

-合作学习法：小组讨论引力作用的应用。

作用与目的：

-帮助学生深入理解万有引力定律。

-通过实践活动，培养学生的观察和分析能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置相关练习题，巩固万有引力定律的应用。

-提供拓展资源：推荐相关的学术文章和视频资源。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予反馈。

学生活动：

-完成作业：完成练习题，巩固所学知识。

-拓展学习：查阅推荐资源，深化理解。

-反思总结：总结本节课的学习收获，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：独立完成作业和拓展学习。

-反思总结法：对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的万有引力定律知识。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理本节课主要涉及以下知识点：

1.太阳与行星间的引力：

-引力的概念：介绍引力是一种宇宙力，它是宇宙中所有物体之间相互吸引的力。

-太阳与行星间的引力：解释太阳对行星的引力作用，以及行星对太阳的引力作用。

2.万有引力定律：

-万有引力定律的表述：任意两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两个物体的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

-万有引力定律的推导过程：引导学生通过观察、实验和数据分析，探索万有引力定律的规律。

3.引力作用的应用：

-地球引力：解释地球引力使物体落地，以及地球引力在生活中的应用。

-航天事业：介绍万有引力定律在航天事业中的重要应用，如卫星发射、轨道运行等。

4.引力与质量的关系：

-引力与质量的关系：引导学生理解引力与物体的质量之间的关系，即质量越大，引力也越大。

-引力与距离的关系：引导学生理解引力与物体之间距离的关系，即距离越远，引力越小。

5.引力与运动的关系：

-引力与直线运动的关系：引导学生理解引力对物体直线运动的影响，如地球引力对物体落体的作用。

-引力与曲线运动的关系：引导学生理解引力对物体曲线运动的影响，如行星围绕太阳的椭圆轨道运动。

6.引力与宇宙的关系：

-引力与宇宙结构：介绍引力在宇宙结构中的作用，如星系的形成和演化。

-引力与黑洞：解释黑洞的概念，以及引力在黑洞中的特殊性质。教学反思与总结今天上的这节物理课，我主要讲了太阳与行星间的引力以及万有引力定律。在教学过程中，我尝试采用了多种教学方法和手段，希望能够帮助学生们更好地理解和掌握这些知识点。

首先，我通过引入行星运动的实例，让学生们直观地感受引力在宇宙中的作用。然后，我详细讲解了万有引力定律的数学表达和应用，并通过引力模拟实验，让学生们亲身体验引力的作用。在这个过程中，我发现学生们对万有引力定律的推导过程比较感兴趣，但也有一些学生对于距离的平方成反比这一部分理解起来有些困难。

在课堂活动中，我组织学生们进行了小组讨论，让他们分享自己对引力作用在现实生活中的应用的想法和观点。通过讨论，学生们提出了许多有趣的观点，如地球引力如何使物体落地，万有引力定律如何为航天事业提供理论基础等。

然而，在课后作业的批改过程中，我发现有些学生对于引力与质量、距离的关系还不够理解，这在他们的作业中体现出来。因此，我计划在今后的教学中，更加注重对这些知识点的讲解和巩固，并通过更多的实践活动，帮助学生们更好地理解和应用这些知识。

对于今后，我计划在上新课之前，更多地与学生们进行互动，了解他们对知识点的掌握情况，以便更好地调整教学进度和内容。同时，我也会更加注重对学生的个别辅导，帮助他们解决学习中的困难。此外，我还计划组织更多的实践活动，让学生们在实践中学习和探索，提高他们的动手能力和解决问题的能力。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：推荐学生阅读《物理学的进化》（爱因斯坦著）、《宇宙的结构》（霍金著）等书籍，以加深对引力在宇宙中的作用的理解。

-视频资源：推荐学生观看《宇宙时空之旅》、《黑洞与宇宙》等科普视频，以增强对引力现象的直观认识。

-学术文章：提供一些关于引力波、黑洞、星系演化的学术文章，以拓展学生对引力在宇宙中的应用和影响。

2.拓展要求：

-自主学习：鼓励学生在课后利用图书馆、网络等资源进行自主学习和拓展，加深对引力现象的理解和应用。

-提问与讨论：鼓励学生就阅读材料和视频资源中的问题提出疑问，并在课堂上与同学进行讨论，提高思考和解决问题的能力。

-实践探索：鼓励学生参与相关的科学实验或实践活动，如制作引力模型、进行引力实验等，以加深对引力现象的直观认识和应用。内容逻辑关系①引力的概念：引力是宇宙中所有物体之间相互吸引的力。

②太阳与行星间的引力：太阳对行星的引力作用，以及行星对太阳的引力作用。

③引力的作用：引力使行星围绕太阳运动，维持宇宙的结构和秩序。

2.万有引力定律：

①万有引力定律的表述：任意两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两个物体的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

②万有引力定律的推导过程：通过观察、实验和数据分析，探索万有引力定律的规律。

③万有引力定律的应用：解释万有引力定律在航天事业中的重要应用，如卫星发射、轨道运行等。

3.引力作用的应用：

①地球引力：地球引力使物体落地，地球引力在生活中的应用。

②航天事业：万有引力定律为航天事业提供理论基础，如卫星发射、轨道运行等。

③引力与运动的关系：引力对物体直线运动和曲线运动的影响，如地球引力对物体落体的作用，行星围绕太阳的椭圆轨道运动。

4.引力与质量、距离的关系：

①引力与质量的关系：质量越大，引力也越大。

②引力与距离的关系：距离越远，引力越小。

③引力与质量、距离的关系：引力的大小与物体的质量的乘积成正比，与物体之间距离的平方成反比。

5.引力与宇宙的关系：

①引力与宇宙结构：引力在宇宙结构中的作用，如星系的形成和演化。

②引力与黑洞：黑洞的概念，以及引力在黑洞中的特殊性质。

③引力与宇宙的关系：引力在宇宙中的作用和影响，如星系的旋转曲线问题、引力透镜效应等。

板书设计：

1.引力的概念

2.太阳与行星间的引力

3.万有引力定律的表述

4.万有引力定律的推导过程

5.万有引力定律的应用

6.引力作用的应用

7.引力与质量、距离的关系

8.引力与宇宙的关系作业布置与反馈1.作业布置：

（1）阅读材料：要求学生阅读《物理学的进化》（爱因斯坦著）、《宇宙的结构》（霍金著）等书籍，以加深对引力在宇宙中的作用的理解。

（2）视频资源：要求学生观看《宇宙时空之旅》、《黑洞与宇宙》等科普视频，以增强对引力现象的直观认识。

（3）学术文章：提供一些关于引力波、黑洞、星系演化的学术文章，以拓展学生对引力在宇宙中的应用和影响。

（4）实践探索：要求学生参与相关的科学实验或实践活动，如制作引力模型、进行引力实验等，以加深对引力现象的直观认识和应用。

2.作业反馈：

（1）阅读材料：批改学生阅读材料的笔记和