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 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，教科版必修2教材。主要包括以下几个部分：

1.万有引力定律的发现过程：让学生了解牛顿发现万有引力定律的过程，知道他是如何在苹果树下被砸后，思考并发现了万有引力定律。

2.万有引力定律的表述：教授学生万有引力定律的数学表达式，理解质量、距离、引力之间的关系。

3.引力常量的确定：讲解引力常量的来源和测定方法，让学生了解万有引力定律在实际应用中的重要性。

4.万有引力定律的应用：通过实例让学生了解万有引力定律在生活中的应用，如地球引力、天体运动等。

5.引力作用的双重性：讲解引力作用既有吸引力又有排斥力的特点，使学生认识到引力的复杂性。

6.万有引力定律与牛顿其他定律的关系：让学生了解万有引力定律与牛顿其他定律之间的联系，形成知识体系。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要有以下几点：

1.科学思维：通过学习万有引力定律的发现过程，培养学生科学探究的能力，学会从实际现象中提炼科学规律。

2.科学探究：让学生通过小组合作、讨论交流的方式，探索万有引力定律的表述和应用，提高学生的问题解决能力。

3.科学态度：培养学生对物理学科的兴趣和好奇心，使其能够主动参与课堂讨论，积极思考物理现象背后的科学原理。

4.科学知识：使学生掌握万有引力定律的基本概念和数学表达式，理解质量、距离、引力之间的关系，以及引力常量的确定方法。

5.科学方法：培养学生运用物理学方法研究问题的习惯，使其能够运用万有引力定律解决实际问题，并认识引力作用的双重性。三、教学难点与重点1.教学重点

-万有引力定律的表述：掌握万有引力定律的数学表达式，理解质量、距离、引力之间的关系。

-引力常量的确定：了解引力常量的来源和测定方法，理解其在万有引力定律应用中的重要性。

-万有引力定律的应用：能够运用万有引力定律解释实际问题，如地球引力、天体运动等。

-引力作用的双重性：理解引力既有吸引力又有排斥力的特点，认识到引力的复杂性。

-万有引力定律与牛顿其他定律的关系：掌握万有引力定律与牛顿其他定律之间的联系，形成知识体系。

2.教学难点

-引力常量的确定：理解引力常量的概念和测定方法，对于学生来说较为抽象，需要借助实例和图像进行讲解。

-万有引力定律的应用：将理论知识应用于实际问题，需要学生具备一定的问题解决能力和思维跳跃能力。

-引力作用的双重性：理解引力既有吸引力又有排斥力的特性，需要学生进行思维转换，较为困难。

-数学表达式的推导：万有引力定律的数学表达式涉及到代数运算和数学推理，对于学生来说是一个难点。

-与牛顿其他定律的联系：理解万有引力定律与其他定律之间的关系，需要学生具备一定的知识整合能力。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《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教科版必修2》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如万有引力定律的示意图、引力常量的测定实验视频等，以帮助学生更好地理解和掌握知识点。

3.实验器材：如果涉及实验，提前准备实验器材，如质量不同的物体、测量工具等，并确保实验器材的完整性和安全性，以便学生能够安全地进行实验操作。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区、实验操作台等，以提供学生合作学习和实验操作的空间，促进学生的积极参与和互动交流。五、教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：发布预习任务，提供万有引力定律相关的PPT、视频等资源，明确预习目标和要求。设计预习问题，如“万有引力定律是如何发现的？”“引力常量是如何测定的？”等，引导学生自主思考。监控预习进度，确保每位学生都能完成预习任务。

-学生活动：学生自主阅读预习资料，理解万有引力定律的基本概念和数学表达式。思考预习问题，记录自己的理解和疑问。提交预习成果，如笔记、思维导图等。

-教学方法/手段/资源：自主学习法，信息技术手段，预习资源共享和监控。

-作用与目的：帮助学生提前了解本节课的内容，培养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，通过讲述牛顿发现万有引力定律的故事，激发学生的学习兴趣。讲解知识点，详细讲解万有引力定律的数学表达式和引力常量的测定方法。组织课堂活动，如小组讨论、实验操作等，让学生在实践中掌握万有引力定律的应用。解答疑问，及时回答学生提出的问题。

-学生活动：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。参与课堂活动，如小组讨论、实验操作等，体验万有引力定律的应用。提问与讨论，针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

-教学方法/手段/资源：讲授法，实践活动法，合作学习法。

-作用与目的：帮助学生深入理解万有引力定律的知识点，掌握相关技能。通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。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，如让学生解释万有引力定律在实际中的应用，巩固学习效果。提供拓展资源，如关于天体运动的视频，供学生进一步学习。反馈作业情况，及时批改作业，给予学生反馈和指导。

-学生活动：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。拓展学习，利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。反思总结，对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

-教学方法/手段/资源：自主学习法，反思总结法。

-作用与目的：巩固学生在课堂上学到的万有引力定律知识点和技能。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。六、学生学习效果1.知识掌握：学生能够熟练掌握万有引力定律的数学表达式，理解质量、距离、引力之间的关系。能够理解引力常量的概念和测定方法，知道其在万有引力定律应用中的重要性。

2.技能提升：学生能够将万有引力定律应用于实际问题，如解释地球引力、天体运动等。能够理解引力作用既有吸引力又有排斥力的特点，认识到引力的复杂性。能够将万有引力定律与其他定律进行联系，形成知识体系。

3.思维发展：通过学习万有引力定律的发现过程，学生能够培养科学探究的能力，学会从实际现象中提炼科学规律。能够培养问题解决能力，通过小组合作、讨论交流的方式，探索万有引力定律的表述和应用。

4.态度与价值观：学生能够培养对物理学科的兴趣和好奇心，使其能够主动参与课堂讨论，积极思考物理现象背后的科学原理。能够认识到万有引力定律在科学研究和实际应用中的重要性，培养科学思维和科学精神。

5.合作与交流：通过小组讨论、实验操作等活动，学生能够培养团队合作意识和沟通能力。能够学会倾听他人的观点，与他人进行有效的沟通和合作，提高解决问题的能力。七、教学反思与总结在本次关于万有引力定律的教学中，我尝试采用了自主学习、讲授法和实践活动等多种教学方法和手段，整体教学效果有所提升，但同时也存在一些问题和不足，以下是我的教学反思与总结。

在课前自主探索环节，我通过发布预习任务和设计预习问题，引导学生进行自主学习。在这一环节中，我发现大部分学生能够按照要求完成预习任务，但对于一些较难理解的概念和公式，学生在自学过程中难以掌握。因此，在今后的教学中，我计划在这一环节增加线上讨论区，让学生在自学过程中能够互相提问和解答，以提高自学效果。

在课中强化技能环节，我通过导入新课、讲解知识点和组织课堂活动等方式，帮助学生深入理解万有引力定律的知识点，掌握相关技能。在课堂活动中，我发现学生在实验操作和小组讨论方面表现出较高的积极性，但部分学生在理论讲解方面仍存在一定的困难。针对这一问题，我计划在今后的教学中，加强对学生的个别辅导，帮助其克服学习难点。

在课后拓展应用环节，我布置了适量的课后作业，并提供了拓展资源，让学生在课后进行自主学习和思考。通过这一环节，大部分学生能够巩固课堂所学知识，但仍有部分学生对于一些拓展问题难以理解。为此，我计划在课后增加线上辅导时间，为学生提供更多的答疑机会。八、课堂在本次万有引力定律的教学中，我采用了提问、观察和测试等多种方式，了解学生的学习情况，并及时解决问题。通过课堂评价，我发现大多数学生能够掌握万有引力定律的基本概念和数学表达式，能够理解质量、距离和引力之间的关系。然而，在课堂活动中，我发现部分学生在实验操作和小组讨论方面表现出较高的积极性，但在理论讲解方面存在一定的困难。针对这一问题，我计划在今后的教学中加强对学生的个别辅导，帮助他们克服学习难点。

此外，我还通过观察学生的课堂表现，了解他们在小组讨论和实验操作中的参与情况。我发现大多数学生能够积极参与课堂活动，与同伴进行有效的沟通和合作。但仍有部分学生在小组讨论中较少发言，表现出一定的内向和沉默。为了提高这部分学生的参与度，我计划在今后的课堂中设计更多的小组活动，鼓励他们积极参与，发挥自己的优势。

在测试环节，我通过课堂小测验了解学生对万有引力定律的掌握情况。大部分学生能够正确回答有关万有引力定律的基本问题，但仍有部分学生在一些较难的问题上出现错误。为了进一步提高学生的学习效果，我计划在今后的教学中加强练习和辅导，帮助学生巩固所学知识。

在作业评价方面，我对学生的课后作业进行了认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果。通过作业评价，我发现大部分学生能够认真完成作业，对万有引力定律的知识点进行巩固。然而，在作业中，部分学生在计算和推理方面出现了一些错误。为了帮助学生提高作业质量，我计划在今后的教学中加强对学生的个别辅导，帮助他们克服学习难点。内容逻辑关系①万有引力定律的表述：质量、距离、引力之间的关系

②引力常量的确定：引力常量的来源和测定方法

③万有引力定律的应用：地球引力、天体运动等

④引力作用的双重性：引力既有吸引力又有排斥力的特点

⑤万有引力定律与牛顿其他定律的关系：万有引力定律与其他定律之间的联系课后作业1.请用万有引力定律的数学表达式解释地球的引力。

答案：地球的引力是由地球的质量产生的，根据万有引力定律，地球对物体的引力F=G*m1*m2/r^2，其中G是引力常量，m1是地球的质量，m2是物体的质量，r是地球与物体之间的距离。因为地球的质量m1非常大，所以地球对物体的引力F也很大。

2.请计算两个质量为1kg和2kg的物体之间的万有引力。

答案：两个物体之间的万有引力F=G*m1*m2/r^2，其中m1=1kg，m2=2kg，r是两物体之间的距离，G是引力常量，取10^-11N*m^2/kg^2。代入数值计算得F=10^-11*1*2/r^2=2*10^-11/r^2N。

3.请解释天体运动的原因。

答案：天体运动的原因是由于天体之间的万有引力作用。根据万有引力定律，任何两个物体之间都存在引力，这个引力使得天体相互吸引并形成运动。例如，地球围绕太阳的运动就是由于地球和太阳之间的万有引力作用。

4.请用万有引力定律解释月球对地