人教版必修二　第六章第4节《万有引力理论的成就》 教案

人教版必修二第六章第4节《万有引力理论的成就》教案科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）人教版必修二第六章第4节《万有引力理论的成就》教案课程基本信息1.课程名称：人教版必修二第六章第4节《万有引力理论的成就》

2.教学年级和班级：高中物理，一年级二班

3.授课时间：2022年10月10日

4.教学时数：45分钟核心素养目标1.理解万有引力定律的表述，掌握万有引力常量的概念及其意义。

2.能够运用万有引力定律分析实际问题，如天体运动、地球表面物体运动等。

3.培养学生的科学思维能力，学会通过观察、实验、分析等方法探究科学问题。

4.提高学生的信息素养，能够从各种信息源获取相关信息，并进行合理筛选和运用。

5.培养学生的团队协作能力，学会与他人合作共同解决问题。学情分析本节课的授课对象是我校高中一年级的学生，他们已经学习了物理学的基本概念和原理，对物理实验有一定的了解和经验。在学习万有引力定律之前，学生已经掌握了直线运动、牛顿运动定律等基础知识，这为理解万有引力定律提供了基础。

大部分学生在数学和物理方面有一定的兴趣和能力，他们能够通过自学和讨论来理解较复杂的物理概念。然而，部分学生可能对数学运算感到困难，这可能会影响到他们对万有引力定律的理解和应用。

在行为习惯方面，大部分学生积极参与课堂活动，愿意与同学合作解决问题。然而，部分学生可能较为内向，不愿意主动表达自己的观点和想法，这可能会影响到课堂讨论的活跃度。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《人教版必修二第六章第4节《万有引力理论的成就》》的教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的万有引力定律的图片、图表、视频等多媒体资源，以便更直观地展示概念和原理。

3.实验器材：准备用于演示万有引力定律应用的实验器材，如小球、弹簧秤等，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，将教室布置为分组讨论区和实验操作台，以便学生进行小组讨论和实验操作。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示月球绕地球运行的视频，引导学生思考月球为什么能绕地球运行。

-提出问题：为什么月球会受到地球的引力作用？这个引力是什么？

-学生讨论：让学生思考并回答问题，激发他们的学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

-万有引力定律：解释万有引力的概念，引导学生理解万有引力是宇宙中所有物体都具有的力。

-表达式：介绍万有引力定律的表达式F=G(m1m2)/r^2，解释各个参数的含义。

-实例分析：分析地球对物体、物体对地球的万有引力作用，让学生理解万有引力的实际应用。

3.巩固练习（5分钟）

-练习题：发放练习题，让学生运用万有引力定律计算不同物体间的引力。

-讨论解答：学生分组讨论，共同解决问题，巩固对万有引力定律的理解。

4.课堂提问（5分钟）

-提问环节：提问学生关于万有引力定律的理解和应用，检查他们的新知识掌握情况。

-学生回答：鼓励学生积极回答问题，培养他们的科学思维能力。

5.创新拓展（5分钟）

-引力常量的发现：介绍引力常量的发现过程，让学生了解科学研究的历程。

-实际应用：探讨万有引力定律在其他领域的应用，如航天、地球物理学等。

6.总结与布置作业（5分钟）

-总结：回顾本节课的主要内容，强调万有引力定律的重要性。

-作业布置：布置相关练习题，让学生进一步巩固万有引力定律的知识。

总用时：40分钟

教学过程中，注重师生互动，鼓励学生参与讨论和提问，培养他们的科学思维能力和团队协作能力。通过实际案例和练习题，帮助学生理解和应用万有引力定律，提高他们的信息素养和解决问题的能力。知识点梳理六、知识点梳理

1.万有引力定律

-定义：任意两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两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。

-表达式：F=G*(m1*m2)/r^2

-其中，F为两物体之间的引力，G为万有引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两物体之间的距离。

2.万有引力常量

-定义：万有引力常量是一个物理常数，用于定量描述两个物体之间的万有引力。

-值：G≈6.67430×10^-11N·m^2/kg^2

3.地球表面的重力加速度

-定义：地球表面处的物体所受万有引力与物体质量的比值称为重力加速度。

-值：g≈9.8m/s^2

4.重力与引力的关系

-地球表面物体所受的重力实际上就是地球对物体的万有引力。

5.天体运动与万有引力

-地球自转：地球绕自身轴旋转，产生地球自转速度。

-地球公转：地球绕太阳公转，产生公转速度。

-天体运动的周期、轨道等与万有引力有关。

6.万有引力定律的应用

-计算两个物体之间的引力。

-解释地球表面物体受到的重力。

-分析天体运动，如卫星轨道、行星运动等。

7.引力常量的发现历史

-牛顿发现万有引力定律，但未测定引力常量。

-卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量。

8.拓展应用

-现代科技如卫星导航、航天器发射等领域的应用。

-宇宙中大质量黑洞、暗物质等现象与万有引力的关系。内容逻辑关系①万有引力定律的发现和表达式

-重点知识点：万有引力定律的定义、表达式及适用范围。

-关键词：任意两个物体、相互吸引、质量乘积、距离平方、反比关系。

-板书设计：

```

万有引力定律：

任意两个物体A和B，它们之间的引力F=G*(m1*m2)/r^2

其中，G为万有引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为它们之间的距离。

```

②万有引力常量的测定

-重点知识点：引力常量的发现历史和测定方法。

-关键词：卡文迪许、扭秤实验、引力常量测定。

-板书设计：

```

引力常量G：

卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G≈6.67430×10^-11N·m^2/kg^2

```

③万有引力定律的应用

-重点知识点：万有引力定律在地球物理学、航天等领域的应用。

-关键词：地球自转、地球公转、卫星轨道、行星运动。

-板书设计：

```

万有引力定律的应用：

地球自转、地球公转：产生自转速度、公转速度

卫星轨道、行星运动：分析周期、轨道等与万有引力的关系

```典型例题讲解例题1：两个质量分别为3kg和4kg的物体，相距5m，求它们之间的引力。

解答：根据万有引力定律，F=G*(m1*m2)/r^2

代入数值得，F=6.67430×10^-11*(3*4)/(5^2)

计算得，F≈1.3348×10^-10N

例题2：地球质量为5.97×10^24kg，半径为6371km，求地球表面的重力加速度。

解答：地球表面的重力加速度g=G*M/R^2

代入数值得，g=6.67430×10^-11*5.97×10^24/(6371×10^3)^2

计算得，g≈9.8m/s^2

例题3：一颗质量为500kg的卫星绕地球运行，轨道半径为6.67×10^6m，求卫星的运行速度。

解答：卫星的运行速度v=√(G*M/r)

代入数值得，v=√(6.67430×10^-11*5.97×10^24/6.67×10^6)

计算得，v≈7.91×10^3m/s

例题4：行星A绕行星B运行，轨道半径为2×10^8m，行星A的质量为10^20kg，行星B的质量为10^24kg，求行星A的运行周期。

解答：行星A的运行周期T=2π√(r^3/(G*M))

代入数值得，T=2π√((2×10^8)^3/(6.67430×10^-11*10^24))

计算得，T≈3.17×10^6s

例题5：一物体从高度h自由下落，已知重力加速度为9.8m/s^2，求物体落地时的速度。

解答：物体落地时的速度v=√(2*g*h)

代入数值得，v=√(2*9.8*h)

计算得，v≈√(19.6h)m/s教学反思与改进在本次教学中，我以万有引力定律为核心，通过导入、讲解、练习和例题等方式，引导学生理解和掌握这一物理定律。在教学过程中，我注重师生互动，鼓励学生提问和表达自己的观点，以提高他们的科学思维能力和团队协作能力。

在讲授新课时，我围绕万有引力定律的定义、表达式和适用范围进行讲解，并通过实际例子来阐述其应用。在巩固练习环节，我布置了不同难度的练习题，让学生通过自主学习和合作讨论来巩固知识。此外，我还通过例题讲解，让学生了解万有引力定律在实际问题中的应用。

在教学过程中，我观察到大部分学生对万有引力定律的理解和掌握较好，他们能够运用所学知识解决实际问题。然而，部分学生在数学运算方面存在困难，这可能影响到他们对万有引力定律的应用。此外，部分学生较为内向，不愿主动表达自己的观点，这可能会影响到课堂讨论的活跃度。

针对这些问题，我计划在未来的教学中进行以下改进：

1.加强对学生的数学辅导，帮助他们在数学运算方面取得进步。我会在课堂上留出更多时间进行数学运算练习，并提供个别辅导，以提高他们的运算能力。

2.鼓励学生积极参与课堂讨论，提高他们的表达能力和团队合作能力。我会设计更多的互动环节，如小组讨论、角色扮演等，让学生在轻松的氛围中主动表达自己的观