2024-2025学年新教材高中物理 第七章 2 万有引力定律（1）教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中物理第七章2万有引力定律（1）教案新人教版必修2主备人备课成员教材分析本节课为人教版物理必修2第七章第二节“万有引力定律（1）”，是在学生掌握了直线运动、曲线运动的基础上，对万有引力定律的探究。通过本节课的学习，学生应了解万有引力定律的发现过程，掌握万有引力定律的内容，并能够运用万有引力定律解决实际问题。

本节课的内容与现实生活联系紧密，通过探究地球与物体之间的引力关系，使学生感受到物理学科在生活中的应用。同时，本节课也为后续学习天体运动、宇宙探索等知识打下基础。

在教学过程中，应注重引导学生通过观察、思考、讨论等方式，主动探究万有引力定律，培养学生的科学思维能力和团队合作能力。同时，结合现代教育技术，如多媒体演示、实验教学等，提高课堂教学的趣味性和生动性，激发学生的学习兴趣。教学目标分析1.理解万有引力定律的概念，掌握万有引力定律的表达式，并能够运用万有引力定律分析实际问题。

2.通过对地球与物体之间引力关系的探究，培养学生的科学思维能力和实验操作能力，提高学生的探究能力和问题解决能力。

3.通过对万有引力定律的学习，使学生能够感受到物理学科在生活中的应用，培养学生的科学素养和创新意识。

4.通过对万有引力定律的学习，使学生能够理解自然界的普遍规律，培养学生的科学价值观和人文素养。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了直线运动和曲线运动的基本概念，了解物体在受到外力作用下的运动状态改变。此外，学生应该具备一定程度的数学知识，如代数和几何，以便能够理解和应用万有引力定律。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：根据对学生的了解，发现学生对于与现实生活紧密相关的物理知识较为感兴趣。在学习能力方面，学生具备一定的观察、实验和分析问题的能力。在学习风格上，学生更倾向于通过实践和合作交流来学习新知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习万有引力定律的过程中，学生可能会对引力定律的微观解释和宏观应用产生困惑。此外，学生可能对数学表达式的理解和运用存在困难，特别是在涉及到复杂计算时。同时，学生可能对天体运动和宇宙探索等领域的知识感到抽象难懂。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年新教材高中物理第七章2万有引力定律（1）》所需的教材或学习资料，以便学生能够在课堂上跟随老师的讲解进行学习和复习。

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，以便在课堂上进行直观的展示和解释。例如，可以准备地球和月球之间的引力关系图示，以及地球和其他行星之间的引力关系图示，帮助学生更好地理解和掌握万有引力定律。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。例如，可以准备弹簧测力计、质量块、细线等实验器材，让学生通过实际操作测量并计算物体之间的引力，从而加深对万有引力定律的理解和应用。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。确保学生有足够的空间进行小组讨论和实验操作，以便促进学生的积极参与和合作学习。

5.教学工具：准备黑板、粉笔、多媒体投影仪等教学工具，以便老师在课堂上进行讲解和演示。

6.互动环节：准备一些与教学内容相关的思考题或案例分析题，让学生在课堂上进行思考和讨论，以促进学生的主动学习和思维能力的培养。

7.反馈评估：准备一些练习题或小测验，以便在课堂上及时检查学生对万有引力定律的理解和掌握情况。教学流程1.导入新课（5分钟）

通过展示地球和其他行星之间的引力关系图片，引导学生思考万有引力定律的应用和重要性。例如，可以展示地球对物体产生的引力使得物体落向地面的现象，以及地球和其他行星对人造卫星的引力作用。

2.新课讲授（15分钟）

首先，讲解万有引力定律的定义和表达式，让学生理解物体之间的引力与它们的质量和距离之间的关系。接着，通过示例和公式推导，解释万有引力定律的微观和宏观应用，如原子核内部的粒子相互作用和天体运动。最后，引入一些实际问题，如地球表面物体受到的重力计算，让学生运用万有引力定律解决问题。

3.实践活动（10分钟）

学生分组进行实验，测量并计算物体之间的引力。例如，可以使用弹簧测力计和质量块进行实验，让学生测量不同距离下的引力大小，并绘制引力与距离关系的图表。

4.学生小组讨论（10分钟）

学生分组讨论以下问题：

a.万有引力定律的应用领域有哪些？

b.在实验中，如何减小误差并提高测量精度？

c.万有引力定律在天体运动中的应用举例。

通过小组讨论，培养学生的团队合作能力和问题解决能力。

5.总结回顾（5分钟）

回顾本节课的重点内容，包括万有引力定律的定义、表达式和应用。强调万有引力定律在科学研究和实际生活中的重要性。

总用时：45分钟拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《宇宙探索》：介绍人类对宇宙的探索历程，以及万有引力定律在天体运动中的应用。

-《引力波》：探讨引力波的概念、发现历程以及其在物理学和宇宙学中的重要意义。

-《量子力学与引力》：简要介绍量子力学与引力之间的关系，以及量子引力理论的研究进展。

-《地球引力场》：详细介绍地球引力场的特点和测量方法，以及引力场在地质勘探和资源寻找中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以利用互联网资源，查阅更多关于万有引力定律的研究成果和应用案例。

-学生可以尝试阅读一些关于宇宙学和天体物理的科普书籍，加深对宇宙和引力的理解。

-学生可以进行家庭实验，如利用日常物品制作简易引力秤，观察不同质量物体之间的引力关系。

-学生可以参加学校或社区的科学讲座和活动，与专业人士交流关于引力和宇宙的问题。

-学生可以组成学习小组，共同探讨万有引力定律在现实生活中的应用，如航天、地质勘探等。板书设计通过板书，用大号字体突出万有引力定律的表达式，同时注明G为万有引力常数，让学生一目了然地掌握万有引力定律的核心公式。

2.万有引力定律的发现过程：

①牛顿观察苹果落地的现象，提出万有引力的概念。

②牛顿通过实验和观察，总结出物体之间存在相互吸引的力。

③牛顿通过数学推导，得出万有引力定律的表达式。

通过板书，简洁明了地展示万有引力定律的发现过程，帮助学生理解万有引力定律的得出过程。

3.万有引力定律的应用实例：

①地球对物体的引力，使物体落向地面。

②地球对卫星的引力，使卫星绕地球运行。

③行星之间的引力，影响行星的运动轨迹。

通过板书，用图形和简洁的文字表示万有引力定律的应用实例，让学生直观地理解万有引力定律在现实生活中的应用。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了万有引力定律的定义、表达式和应用。万有引力定律是描述物体之间相互吸引的力，其大小与物体的质量和距离有关。公式为F=G(m1*m2)/r^2，其中G为万有引力常数。

2.我们通过实验测量了不同距离下的引力大小，并绘制了引力与距离关系的图表，进一步理解了万有引力定律的微观和宏观应用。

3.我们还讨论了万有引力定律在天体运动中的应用，如地球对卫星的引力使卫星绕地球运行，行星之间的引力影响行星的运动轨迹等。

当堂检测：

1.根据万有引力定律的表达式，计算两个质量分别为5kg和10kg的物体，距离为1m时的引力大小。

2.解释为什么地球表面物体受到的引力大小近似为9.8m/s^2。

3.举例说明万有引力定律在现实生活中的应用。

4.简述万有引力定律的发现过程。

5.计算一颗质量为1000kg的卫星，在距离地球表面的高度为36000km时，受到的地球引力大小。

6.根据万有引力定律，解释为什么月球围绕地球运动的周期约为27.3天。

7.判断以下说法是否正确，并解释原因：物体之间的引力随着距离的增加而减小。

8.计算一个质量为2kg的物体，在距离地球表面的高度为6000km时，受到的地球引力大小。教学反思与改进在教授万有引力定律这一课时，我意识到教学中存在一些需要改进的地方。首先，我在导入新课时，虽然通过图片和实例引起了学生的兴趣，但导入内容与本节课内容的关联性不够紧密，未来我需要更精准地设计导入环节，使其能够更好地引导学生进入学习状态。

其次，在讲授新课时，我虽然尽可能地使用了生动的语言和示例，但部分学生仍然表现出对数学公式和推导过程的困惑。这让我意识到，我需要更有效地引导学生参与课堂，鼓励他们主动提问和思考，以提高他们的理解程度。

此外，在实践活动环节，虽然学生进行了实验操作，但我观察到部分学生在实验中的参与度不高，个别学生甚至出现了操作失误。这说明我在指导实验环节时，需要更细致地引导学生，确保他们能够正确地完成实验，并从实验中获得对万有引力定律的深入理解。

针对以上问题，我制定了以下改进措施：

1.优化导入环节：在导入新课时，我将更注重与学生的互动，通过提问和讨论的方式，让学生分享他们对万有引力的已有认知，从而更好地引导学生进入学习状态。

2.提高学生的参与度：在讲授新课时，我将更多地引导学生参与课堂，鼓励他们主动提问和思考。例如，在讲解数学公式时，我可以引导学生通过小组讨论的方式，共同探索公式的含义和应用，以提高他们的理解程度。

3.加强实验指导：在实践活动环节，我将更细致地引导学生进行实验操作，确保他们能够正确地完成实验。同时，我