2024-2025学年高中物理 第六章 万有引力与航天 2 太阳与行星间的引力（2）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2太阳与行星间的引力（2）说课稿新人教版必修2主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天2太阳与行星间的引力（2）

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年10月15日星期一上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验和数据分析，让学生理解万有引力定律的应用。

2.培养学生的逻辑思维能力，通过推理和演绎，让学生掌握行星运动规律。

3.培养学生的科学态度与责任，引导学生关注航天科技发展，激发对宇宙探索的兴趣。

4.增强学生的合作意识，通过小组讨论和合作实验，提高学生之间的交流与协作能力。教学难点与重点1.教学重点：

-重点一：万有引力定律的适用范围和基本公式，通过太阳与行星间的引力计算实例，强化学生对引力公式\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)的理解和应用。

-重点二：开普勒定律在太阳系行星运动中的应用，特别是第一定律和第三定律，让学生理解行星轨道的椭圆形状和周期与半长轴的关系。

-重点三：利用牛顿万有引力定律和开普勒定律解释实际观测到的行星运动现象，如地球和其他行星的公转周期。

2.教学难点：

-难点一：行星轨道的椭圆形状的理解，学生需要理解为什么行星轨道是椭圆形而不是圆形，以及如何使用开普勒第三定律来描述这种关系。

-难点二：引力常量\(G\)的测量及其在计算中的应用，学生需要理解如何通过实验测量引力常量，并学会在实际问题中应用这个常量。

-难点三：复杂行星系统的引力计算，如多行星系统中的相互作用，学生需要学会如何处理多个引力源的问题，并能够运用牛顿第二定律和引力定律进行计算。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都具备新人教版必修2《物理》教材，以便于课堂讲解和课后复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的太阳系行星运动图片、开普勒定律图表、万有引力公式图表等多媒体资源，以增强直观教学效果。

3.实验器材：准备用于演示万有引力定律实验的地球模型、行星模型、弹簧测力计等，确保实验的准确性和安全性。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，安排实验操作台，为学生提供良好的学习氛围。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过播放关于航天探索的纪录片片段，引发学生对宇宙和行星运动的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾牛顿运动定律和开普勒定律，帮助学生建立新旧知识的联系。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：详细讲解万有引力定律的公式\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)，并解释引力常量\(G\)的含义。

-举例说明：以地球和月球之间的引力为例，说明如何应用万有引力定律计算引力大小。

-互动探究：分组讨论太阳与行星间的引力问题，引导学生思考如何应用公式解决实际问题。

3.新课呈现（续）（约15分钟）

-讲解开普勒定律：详细讲解开普勒第一定律和第三定律，并解释其与万有引力定律的关系。

-举例说明：以地球和火星的公转为例，说明如何应用开普勒定律描述行星运动。

-互动探究：分组讨论行星轨道的形状和周期与半长轴的关系，引导学生思考如何验证开普勒定律。

4.新课呈现（续）（约10分钟）

-讲解行星运动中的第三宇宙速度：解释第三宇宙速度的概念，并说明其与行星运动的关系。

-举例说明：以地球为例，说明如何计算第三宇宙速度，并解释其意义。

-互动探究：分组讨论第三宇宙速度在航天中的应用，引导学生思考如何提高航天器的速度。

5.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：让学生独立完成教材中的练习题，加深对知识的理解和应用。

-教师指导：巡视课堂，及时给予学生指导和帮助，解答学生的疑问。

6.新课呈现（续）（约10分钟）

-讲解行星系统中的引力计算：介绍如何处理多行星系统中的引力问题，如地球和其他行星的相互作用。

-举例说明：以地球和金星之间的引力为例，说明如何计算多行星系统中的引力。

-互动探究：分组讨论多行星系统中的引力计算，引导学生思考如何解决实际问题。

7.巩固练习（续）（约10分钟）

-学生活动：让学生独立完成教材中的练习题，加深对知识的理解和应用。

-教师指导：巡视课堂，及时给予学生指导和帮助，解答学生的疑问。

8.课堂总结（约5分钟）

-总结本节课所学内容：回顾万有引力定律、开普勒定律、第三宇宙速度等核心知识点。

-强调重点：强调学生在课堂上的表现，指出本节课的难点和易错点。

9.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业：要求学生完成教材中的相关习题，巩固所学知识。

-提醒学生：提醒学生在课后复习，准备下一节课的学习。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够熟练掌握万有引力定律的公式\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)，并能够应用于实际问题中计算引力大小。

-学生理解并能够应用开普勒定律，特别是第一定律和第三定律，解释行星轨道的形状和周期与半长轴的关系。

-学生了解第三宇宙速度的概念，并能够计算特定行星的第三宇宙速度。

2.能力提升：

-学生通过实验和数据分析，提高了科学探究能力，能够设计实验验证万有引力定律。

-学生在小组讨论和合作实验中，提升了团队合作和沟通能力，学会了如何与他人共同解决问题。

-学生通过逻辑推理和演绎，提高了逻辑思维能力，能够从已知条件推导出未知结果。

3.思维发展：

-学生在理解行星运动规律的过程中，发展了空间想象能力和抽象思维能力。

-学生通过对复杂行星系统的引力计算，培养了数学建模和解决问题的能力。

-学生在探索航天科技发展的过程中，激发了创新思维和对宇宙探索的兴趣。

4.情感态度：

-学生通过学习太阳与行星间的引力，增强了科学精神和求知欲，对物理学科产生了更深的兴趣。

-学生在掌握知识的同时，培养了严谨的科学态度和实事求是的精神。

-学生在了解航天科技对人类生活的影响后，增强了社会责任感和对科技进步的期待。

5.实践应用：

-学生能够将所学知识应用于日常生活，如理解地球的引力对物体运动的影响。

-学生能够运用所学知识解释自然界中的现象，如潮汐现象、卫星通信等。

-学生在解决实际问题时，能够运用物理原理和数学工具，提高解决实际问题的能力。内容逻辑关系①万有引力定律

-公式：\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)

-引力常量\(G\)的含义

-引力的方向和大小

②开普勒定律

-第一定律：行星绕太阳的轨道是椭圆，太阳位于一个焦点上。

-第二定律：行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

-第三定律：行星绕太阳公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。

③行星运动规律

-行星轨道的椭圆形状与半长轴的关系

-行星公转周期与轨道半长轴的关系

-行星运动中的第三宇宙速度

④实际应用

-地球与其他行星之间的引力计算

-行星系统中的引力相互作用

-航天器发射速度与轨道的关系教学反思与总结这节课下来，我觉得挺有收获的，但也发现了不少需要改进的地方。

首先，我觉得在导入环节，我通过播放航天探索的纪录片，确实激发了学生的兴趣，他们对于宇宙和行星运动的话题很感兴趣。但是，我发现有些学生对于开普勒定律的回顾不是很熟悉，所以在导入时我可能需要更简洁地回顾，以免占用过多时间。

在讲解新知的时候，我尽量用通俗易懂的语言，结合具体的例子来帮助学生理解。我发现学生们对于万有引力定律的公式和应用理解得还不错，但是在讲解开普勒定律时，有些学生对于轨道椭圆形状的理解似乎还有点困难。这可能是因为椭圆形状的概念比较抽象，我可能需要更多的直观教具或者动画来辅助教学。

在互动探究环节，我安排了小组讨论和实验操作，这让学生们有机会亲自动手实践。我发现学生们在讨论时很积极，能够提出一些有见地的问题，这让我很高兴。不过，我也注意到有些学生不太敢发言，这可能是因为他们对知识的掌握还不够自信。我需要在今后的教学中，更多地鼓励学生表达自己的观点。

在巩固练习环节，我让学生独立完成练习题，这样他们可以更好地消化和巩固所学知识。不过，我发现有些学生对于复杂问题的处理还是显得有些吃力，这说明我在讲解时可能需要更细致地解释每一步的解题思路。

课堂总结部分，我尽量用简洁的语言回顾了本节课的重点内容，但是我觉得还可以更生动一些，比如通过一些实际生活中的例子来帮助学生记忆。

至于作业布置，我布置了教材中的相关习题，希望能够让学生在课后继续巩固所学知识。不过，我也意识到，作业的难度需要根据学生的实际情况来调整，不能一概而论。

1.在导入环节，我会更加简洁地回顾旧知，确保在有限的时间内能够顺