第三章 万有引力定律 章末总结(教学设计)2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（教科版）.docx

第三章万有引力定律章末总结(教学设计)2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（教科版）

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）

第三章万有引力定律章末总结(教学设计)2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（教科版）

教材分析

“第三章万有引力定律章末总结(教学设计)2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（教科版）”主要围绕万有引力定律的相关概念、原理及应用进行深入探讨。本章内容涵盖了万有引力定律的发现、引力公式、引力常量、卫星运动及重力场等核心知识点。教材通过生动的实例和实验，引导学生理解万有引力定律在实际生活中的应用，培养学生的科学思维能力和解决问题的能力。

核心素养目标

1.科学探究：通过探究万有引力定律的发现过程，培养学生的实验设计和数据分析能力，发展学生的科学探究素养。

2.物理观念：使学生深入理解万有引力定律及其在自然界中的应用，形成科学的物理观念。

3.科学思维：通过分析万有引力定律相关的实际问题，培养学生的逻辑推理、批判性思维和创新思维。

4.科学态度与责任：引导学生正确对待科学知识，培养求真务实、勇于探索的科学态度，增强对科学研究的责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

①理解万有引力定律的内容及其数学表达式；

②掌握引力公式中各个物理量的意义和单位；

③分析卫星运动的基本规律和重力场的相关概念；

④应用万有引力定律解决实际问题，如卫星轨道计算、天体质量估算等。

2.教学难点

①引力常量的理解和运用，特别是在不同情境下的转换；

②对万有引力定律在非均匀介质中的适用性和局限性的认识；

③卫星运动中的圆周运动和椭圆运动的区别与联系；

④将万有引力定律与牛顿运动定律结合，解决复杂的动力学问题。

教学方法与策略

1.结合讲授法，系统介绍万有引力定律的理论基础，同时采用讨论法，引导学生探讨定律在不同情境下的应用。

2.设计实验模拟万有引力现象，通过小组合作进行观察和分析，以及角色扮演活动，让学生扮演科学家探索定律的发现过程。

3.利用多媒体课件展示天体运动的动态模型，增强学生对抽象概念的理解，同时结合网络资源，让学生进行项目导向学习，研究实际天体运动案例。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-开始上课时，通过播放一段关于行星运动的视频，让学生观察行星是如何围绕太阳运动的。

-提出问题：“你们知道这是为什么吗？是什么力量在支配着这些行星的运动？”

-学生自由讨论，教师引导学生思考并得出可能与万有引力有关。

2.讲授新课（15分钟）

-教师介绍万有引力定律的发现背景，包括牛顿的苹果故事，激发学生的兴趣。

-通过数学公式F=G*(m1*m2)/r^2，详细讲解万有引力定律的各个组成部分，包括引力常量G、质量m1和m2、距离r。

-利用课件展示卫星运动的实例，解释卫星是如何围绕地球运动的，以及重力场对物体的影响。

-讲解教学重点，如引力公式的应用、卫星轨道计算等。

3.巩固练习（10分钟）

-分发练习题，让学生计算两个天体之间的引力大小，以及卫星的轨道速度。

-学生独立完成后，教师选取几份作业进行讲解，纠正错误，强调重点。

-鼓励学生提出疑问，进行讨论，确保学生对知识点的理解。

4.课堂提问与师生互动（10分钟）

-教师提出问题：“如果地球的质量突然增加，会对卫星的运动产生什么影响？”

-学生分组讨论，每组提出一个可能的答案。

-教师邀请几组学生分享答案，并进行点评和解释。

-教师提出另一个问题：“如何利用万有引力定律测量一个天体的质量？”

-学生再次分组讨论，并报告他们的思考过程和结论。

5.创新环节（5分钟）

-教师设计一个简单的实验，模拟卫星绕地球的运动，让学生观察并记录实验结果。

-学生通过实验，尝试解释实验现象，并探讨实验结果与万有引力定律的关系。

-教师总结实验结果，强调万有引力定律在实际应用中的重要性。

整个教学过程设计注重学生的参与和互动，通过实验和讨论，帮助学生深入理解万有引力定律，培养学生的科学思维和解决问题的能力。

教学资源拓展

1.拓展资源

-天体物理学：介绍天体物理学中万有引力定律的应用，包括星系的形成、恒星的运动、黑洞的研究等。

-宇宙探索：探讨万有引力定律在宇宙探索中的重要作用，如卫星发射、行星探测器、太空站的建设等。

-引力波：解释引力波的概念，以及它是如何由加速运动的质量产生的，包括引力波在科学研究中的应用。

-物理实验：介绍一些经典的物理实验，如卡文迪许实验，用于测量引力常量G的值。

-数学工具：讲解万有引力定律中涉及的数学工具，如微积