2024-2025学年高中物理 第六章 万有引力与航天 3 万有引力定律说课稿 新人教版必修2

2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天3万有引力定律说课稿新人教版必修2一、教学内容分析

本节课的主要教学内容是2024-2025学年高中物理新人教版必修2第六章万有引力与航天3万有引力定律。本节课将详细介绍万有引力定律的基本概念、公式及推导过程，包括引力常量的理解，万有引力公式在实际问题中的应用，以及万有引力在天体运动中的应用。

教学内容与学生已有知识的联系主要体现在：学生在初中阶段已经学习了地球引力、重力的基本概念，高中物理必修1中又学习了力的合成与分解、牛顿运动定律等基础知识。在此基础上，本节课将引导学生深入理解万有引力定律，并将其应用于解决实际问题，如天体运动、卫星发射等。二、核心素养目标

1.让学生能够运用物理观念解释自然界的万有引力现象。

2.培养学生运用数学工具解决物理问题的能力，如通过公式推导和计算解决实际问题。

3.引导学生通过科学探究，理解万有引力定律的发现过程，发展科学思维。

4.增强学生对物理科学本质的认识，激发学生探索宇宙的兴趣和责任感。三、学情分析

本节课面向的是高中二年级的学生，他们在知识层面上已经掌握了初中阶段的力学基础，如力的概念、牛顿运动定律等，并且在高中物理必修1中学习了运动的描述和力的合成与分解，为学习万有引力定律打下了基础。在能力方面，学生具备了一定的数学运算能力和逻辑思维能力，能够进行简单的物理公式推导和问题分析。

然而，学生在素质方面可能还缺乏将理论知识与实际应用相结合的能力，对物理概念的理解可能停留在表面，需要通过具体的实例和实验来加深理解。在行为习惯上，学生可能习惯于被动接受知识，需要引导他们积极参与讨论和实验探究，培养主动学习的习惯。

学生对物理学习的兴趣和态度各异，部分学生对探索自然规律充满好奇心，而另一部分学生可能因为物理概念抽象、公式复杂而感到困难。因此，在教学过程中，需要充分考虑学生的个体差异，采用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，帮助他们克服学习中的困难，从而有效地掌握万有引力定律。四、教学资源

-硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验器材（如弹簧测力计、滑轮组等）

-软件资源：物理模拟软件、PPT教学课件

-课程平台：学校教学管理系统、网络学习平台

-信息化资源：在线物理教学视频、数字教材、虚拟实验室

-教学手段：小组讨论、实验演示、问题驱动教学、探究式学习五、教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以一段关于宇宙探索的短视频引入，激发学生对宇宙的好奇心和对万有引力定律的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾初中阶段学习的重力概念，以及高中物理必修1中学习的牛顿运动定律，为引入万有引力定律做铺垫。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解万有引力定律的内容，包括引力公式F=G*m1*m2/r^2的推导过程和引力常量的意义。

-举例说明：通过地球与月球的引力关系、人造卫星的运行等实例，帮助学生理解万有引力定律在实际中的应用。

-互动探究：分组讨论万有引力定律在解释天体运动中的重要性，并尝试用公式解决一些简单的问题。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生通过计算练习题，加深对万有引力定律的理解和应用。练习题包括理论计算和实际问题的应用。

-教师指导：在学生练习过程中，教师巡视课堂，对学生的疑问进行解答，提供必要的指导和帮助。

4.课堂总结（约10分钟）

-总结本节课的主要内容，强调万有引力定律在天体物理学中的重要性，并指出其在实际生活中的应用。

5.作业布置（约5分钟）

-布置相关的课后作业，包括理论题和实际问题题，要求学生在课后独立完成，巩固课堂所学内容。作业中包含一些开放性问题，鼓励学生进行探究性学习。

具体教学过程如下：

1.导入

-开始上课时，播放一段关于宇宙探索的科普视频，让学生对宇宙的浩瀚和神秘产生直观感受。

-视频结束后，提出问题：“地球为什么总是围绕太阳转？是什么力量在起作用？”引导学生思考。

-简要回顾重力概念和牛顿运动定律，为学生介绍万有引力定律打下基础。

2.新课呈现

-详细讲解万有引力定律的发现背景和内容，包括引力公式中的各个变量的含义和公式的推导过程。

-通过地球与月球的引力关系，解释万有引力定律在天体运动中的作用。

-通过计算人造卫星的运行轨道，展示万有引力定律在实际问题中的应用。

-学生分组讨论，分享对万有引力定律的理解，并尝试用公式解决一些简单的问题。

3.巩固练习

-发放练习题，要求学生计算地球与月球之间的引力大小，以及卫星在不同轨道上的运行速度。

-学生在练习过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，确保每个学生都能正确理解并应用万有引力定律。

-练习结束后，教师选取几道典型题目进行讲解，强调解题的思路和方法。

4.课堂总结

-总结本节课的学习内容，强调万有引力定律在科学研究和实际应用中的重要性。

-鼓励学生在课后继续探索万有引力定律的更多应用，并思考其在未来科技发展中的作用。

5.作业布置

-布置相关的课后作业，包括理论题和实际问题题，要求学生在课后独立完成。

-作业中包含一些开放性问题，如：“万有引力定律在卫星定位系统中的应用有哪些？”鼓励学生进行探究性学习，培养他们的创新思维和科学探究能力。六、教学资源拓展

1.拓展资源

-拓展阅读材料：推荐学生阅读《宇宙的奥秘》、《天体物理学基础》等书籍，以更深入地了解万有引力定律在天文学和物理学中的应用。

-相关视频资源：提供关于宇宙探索、卫星发射、引力波探测等科普视频，帮助学生直观地理解万有引力定律及其影响。

-在线模拟实验：引导学生利用在线物理模拟软件，如PhETInteractiveSimulations，进行万有引力相关的实验模拟，加深对理论知识的理解。

-学术论文和文章：推荐一些适合高中学生阅读的科普文章和学术论文，如《自然》、《科学美国人》上的相关文章，让学生了解万有引力定律的最新研究成果。

-实际案例研究：提供一些实际案例，如卫星定位系统、航天器的轨道计算等，让学生了解万有引力定律在实际工程中的应用。

2.拓展建议

-鼓励学生参与科学社团或兴趣小组，与同学们一起探讨万有引力定律的相关问题，进行小组研究项目。

-建议学生利用课余时间参观天文馆或科技博物馆，亲身体验天文学和物理学的魅力，增强学习兴趣。

-鼓励学生参加科学竞赛，如物理奥林匹克竞赛，通过竞赛的方式挑战自己的知识和能力。

-建议学生定期阅读科普杂志和书籍，保持对科学的持续关注，拓宽知识视野。

-引导学生关注国内外航天领域的最新动态，如我国航天器的发射、探测任务等，了解万有引力定律在现代科技中的重要作用。

-建议学生尝试撰写科学小论文，对万有引力定律的某个方面进行深入研究，提高写作和科学表达能力。

-鼓励学生利用假期时间参加科学夏令营或研究性学习项目，与专家和学者面对面交流，深化对物理学科的理解。

-建议学生定期与老师交流学习心得，探讨在学习万有引力定律过程中遇到的问题和困惑，寻求帮助和指导。七、板书设计

1.万有引力定律的基本概念

①万有引力定律的定义

②引力公式：F=G*m1*m2/r^2

③引力常量G的值及其单位

2.万有引力定律的应用

①地球与月球之间的引力计算

②人造卫星的轨道计算