2024-2025學年新教材高中物理第4章萬有引力定律及航天第1節天地力的綜合萬有引力定律教案1魯科版必修第二冊主備人備課成員教學內容本節課的教學內容來自2024-2025學年新教材高中物理第4章“萬有引力定律及航天”的第1節“天地力的綜合——萬有引力定律”。本節課主要涉及以下內容：

1.回顧力的概念，理解力是物體間的相互作用，有接觸力和非接觸力兩種。

2.引入萬有引力的概念，通過地球表面物體受到的地球引力為例，引導學生理解萬有引力是宇宙中所有物體都具備的一種基本力。

3.講解萬有引力定律，包括萬有引力常量的概念，以及萬有引力定律的表達式。

4.通過實例分析，讓學生掌握如何運用萬有引力定律計算兩個物體之間的引力。

5.探討萬有引力在航天領域的應用，如衛星軌道、地球同步軌道等，引導學生理解萬有引力在航天技術中的重要性。

6.布置課堂練習，鞏固所學知識。核心素養目標本節課的核心素養目標主要包括：

1.科學思維：通過學習萬有引力定律，培養學生的邏輯思維能力、科學推理能力和數學建模能力。

2.科學探究：引導學生運用觀察、實驗、分析等方法，探索萬有引力定律的規律，提升學生的科學探究能力。

3.科學態度與價值觀：通過了解萬有引力在航天領域的應用，培養學生對科學的熱愛和好奇心，提高學生的科學態度和價值觀。

4.科學交流：鼓勵學生在課堂上積極發言，培養學生的科學交流和團隊合作能力。學情分析本節課的對象是高中物理課堂上的學生，他們已經完成了初中階段的物理學習，對基本的物理量和單位、力的概念有一定的了解。在學習本節課之前，他們已經學習了力學的基本原理，如牛頓三定律，對物體運動和力的關系有了初步的認識。

在學習能力方面，學生已經具備了一定的邏輯思維能力和數學運算能力，能夠理解和運用基本的數學公式。同時，他們也具備了一定的實驗操作能力，能夠進行簡單的實驗觀察和數據分析。

在科學素質方面，學生已經具備了一定的科學素養，能夠運用科學的方法進行觀察、實驗和推理。他們對科學現象和問題有一定的好奇心，愿意探索和解決問題。

在行為習慣方面，學生的學習態度總體上是積極的，但也有部分學生可能存在拖延、注意力不集中等問題。他們對物理學習有一定的興趣，但可能對復雜的物理概念和公式感到困惑和畏懼。

對于本節課的學習，學生的已有知識和對物理的興趣將對學習起到積極的促進作用。然而，對于萬有引力定律的理解和應用，部分學生可能存在一定的困難，需要教師進行針對性的引導和解釋。此外，學生的行為習慣和學習態度也將對學習效果產生影響，教師需要關注學生的學習狀態，及時進行調整和引導。

針對學生的學情分析，教師應根據學生的實際情況進行教學設計和調整，以提高教學效果和學習成果。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法

針對本節課的教學目標和學習者的特點，我將采用以下教學方法：

講授法：在課堂上，我將通過講解萬有引力定律的基本概念和公式，為學生提供系統的知識框架。

案例研究：我將選取一些典型的航天案例，如衛星軌道、地球同步軌道等，讓學生通過分析案例，深入理解萬有引力定律在航天領域的應用。

實驗法：我將組織學生進行簡單的實驗，如地球表面物體受到的地球引力的實驗，讓學生通過實驗觀察和數據分析，加深對萬有引力定律的理解。

項目導向學習：我將布置一個相關的項目任務，讓學生分組進行合作，通過調查研究、數據分析、問題解決等環節，培養學生的綜合能力和團隊協作精神。

2.設計具體的教學活動

為了促進學生的參與和互動，我將設計以下教學活動：

小組討論：在學習萬有引力定律的過程中，我將組織學生進行小組討論，分享彼此的理解和觀點，促進思維的交流和碰撞。

角色扮演：我將安排學生進行角色扮演，模擬科學家發現萬有引力定律的過程，讓學生身臨其境地感受科學探索的樂趣。

游戲設計：我將設計一些與萬有引力定律相關的游戲，如引力模擬游戲，讓學生在游戲中運用所學知識，提高學習的趣味性。

3.確定教學媒體和資源的使用

為了提高教學效果，我將運用以下教學媒體和資源：

PPT：我將制作詳細的PPT，通過圖文并茂的方式，展示萬有引力定律的基本概念和公式，幫助學生直觀地理解。

視頻：我將選取一些與萬有引力定律相關的航天實況視頻，讓學生更直觀地了解萬有引力在航天領域的應用。

在線工具：我將利用在線工具，如科學模擬軟件，讓學生進行實時的萬有引力計算和模擬，提高學生的實踐操作能力。教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

同學們，今天我們將要學習的是《萬有引力定律及航天》這一章節。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過物體間相互吸引的情況？”（舉例說明）這個問題與我們將要學習的內容密切相關。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索萬有引力的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解萬有引力的基本概念。萬有引力是宇宙中所有物體都具備的一種基本力，它是指兩個物體之間的相互吸引力。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了萬有引力在實際中的應用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調萬有引力定律和萬有引力常量這兩個重點。對于難點部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學生們將分成若干小組，每組討論一個與萬有引力相關的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示萬有引力定律的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結果。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學生將圍繞“萬有引力在航天領域的應用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導與啟發：在討論過程中，我將作為一個引導者，幫助學生發現問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結回顧（用時5分鐘）

今天的學習，我們了解了萬有引力定律的基本概念、重要性和應用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對萬有引力的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。知識點梳理1.萬有引力的概念：萬有引力是宇宙中所有物體都具備的一種基本力，它是指兩個物體之間的相互吸引力。

2.萬有引力定律：萬有引力定律是指兩個物體之間的引力與它們的質量和距離的平方成正比，與它們之間的相對位置無關。

3.萬有引力常量：萬有引力常量是一個物理常數，用符號G表示，它的值約為6.674×10^-11N·m^2/kg^2。

4.物體質量的測量：物體的質量可以通過天平進行測量，質量的單位是千克（kg）。

5.物體間距離的測量：物體間的距離可以通過尺子、卷尺等工具進行測量，距離的單位有米（m）、千米（km）等。

6.引力的計算：兩個物體之間的引力可以通過萬有引力定律的公式F=G(m1m2)/r^2進行計算，其中F表示引力，m1和m2表示兩個物體的質量，r表示它們之間的距離。

7.地球表面物體受到的地球引力：地球表面物體受到的地球引力稱為重力，它是指地球對物體的吸引力。重力的計算公式為F=G(Mm)/r^2，其中M表示地球的質量，m表示物體的質量，r表示地球的半徑。

8.重力的測量：重力可以通過彈簧秤等工具進行測量，重力的單位是牛頓（N）。

9.地球的半徑和質量：地球的半徑約為6371千米（km），地球的質量約為5.972×10^24千克（kg）。

10.衛星軌道和地球同步軌道：衛星軌道是指衛星圍繞地球運動的路徑，地球同步軌道是指衛星與地球自轉周期相同的軌道。

11.航天器的發射和返回：航天器的發射是指將航天器送入太空的過程，返回是指航天器從太空返回地球的過程。

12.航天器軌道的計算和控制：航天器軌道的計算和控制是通過航天器的推進系統和控制系統的配合來實現的。

13.航天器飛行的模擬和計算：航天器飛行的模擬和計算可以通過計算機軟件進行，這些軟件可以模擬航天器的運動軌跡和飛行情況。

14.航天器的導航和制導：航天器的導航和制導是通過航天器的控制系統來實現的，包括確定航天器的當前位置和速度，以及進行軌道修正和飛行控制。

15.航天器的通信和數據傳輸：航天器的通信和數據傳輸是通過無線電波進行的，包括與地面控制站的通信和航天器之間的數據傳輸。

16.航天器的能源和生命保障系統：航天器的能源系統包括太陽能電池板、燃料電池等，生命保障系統包括氧氣供應、溫度控制等。

17.航天器的返回技術和著陸：航天器的返回技術和著陸是通過航天器的再入大氣層和著陸裝置來實現的，包括防熱涂層、降落傘等。

18.航天器的應用和好處：航天器的應用包括通信衛星、導航衛星、地球觀測衛星等，它們為人類提供了各種便利和服務，如電話通信、衛星導航、天氣預報等。

19.航天技術的發展和挑戰：航天技術的發展面臨著各種挑戰，如發射成本、技術難題、環境保護等。

20.航天領域的國際合作：航天領域的國際合作包括共享衛星數據、共同發射航天器、聯合研究等。教學反思與總結今天這節課，我們學習了萬有引力定律及航天相關的內容。在教學過程中，我采用了講授、案例研究、實驗操作等多種教學方法，旨在幫助學生更好地理解和掌握知識。同時，我也組織了學生進行分組討論和成果展示，以提高他們的參與度和互動性。

在教學方法上，我發現通過具體的案例分析和實驗操作，學生能夠更直觀地理解萬有引力定律的應用和重要性。例如，通過分析衛星軌道和地球同步軌道的案例，學生能夠更好地理解萬有引力在航天領域的應用。同時，通過簡單的實驗操作，學生能夠直觀地觀察到物體間的萬有引力作用，加深了對萬有引力定律的理解。

在教學管理上，我通過提問、小組討論等方式，激發學生的興趣和好奇心，幫助他們集中注意力并積極參與課堂活動。同時，我也及時給予學生反饋和指導，幫助他們理解和掌握知識。

然而，在教學過程中，我也發現了一些問題和不足之處。例如，在講解重力的計算時，部分學生對于重力公式的理解和應用還存在一定的困難。此外，在組織學生進行分組討論時，我發現有些小組討論不夠活躍，需要我進行更多的引導和啟發。

針對這些問題和不足，我將在今后的教學中進行改進。首先，我將通過更多的實例和實際應用，幫助學生更好地理解和掌握重力公式的應用。其次，我將采取更多的互動和參與方式，激發學生的思維和創造力，促進他們積極參與課堂討論。最后，我將加強對學生的個別指導，幫助他們在學習過程中遇到的問題和困難，提高他們的學習效果。

總體來說，這節課的教學效果是積極的。學生對萬有引力定律及航天相關的內容有了更深入的理解和認識，他們在知識、技能、情感態度等方面都有所收獲和進步。通過這節課的學習，我相信學生會對萬有引力定律及航天領域的應用產生更大的興趣和好奇心，激發他們繼續探索科學的熱情。課堂為了了解學生的學習情況，及時發現問題并進行解決，我采取了以下幾種課堂評價方式：

1.提問：在課堂上，我通過提問的方式，了解學生對萬有引力定律及航天相關內容的掌握情況。通過學生的回答，我可以了解他們對知識點的理解和掌握程度，及時發現他們的困惑和問題，并進行針對性的解釋和輔導。

2.觀察：在課堂上，我認真觀察學生的表現，了解他們的學習態度和參與程度。通過觀察，我可以發現哪些學生積極投入課堂活動，哪些學生可能存在注意力不集中或理解困難的問題。針對這些問題，我可以采取相應的措施，如調整教學進度、提供額外的輔導等，以提高他們的學習效果。

3.測試：在課堂上，我安排了隨堂測試，以檢驗學生對萬有引力定律及航天相關內容的掌握情況。通過測試，我可以了解學生對知識點的掌握程度，及時發現他們的不足之處，并進行針對性的輔導和指導。

除了課堂評價，我還注重作業評價，對學生的作業進行認真批改和點評，及時反饋學生的學習效果，鼓勵學生繼續努力。

1.認真批改作業：我對學生的作業進行認真批改，仔細檢查他們的答案和解答過程。通過批改作業，我可以了解學生對知識點的理解和掌握程度，及時發現他們的錯誤和問題，并進行針對性的指導。

2.點評作業：在批改作業的過程中，我對學生的答案進行點評，指出他們的優點和不足之處。通過點評，我可以鼓勵學生繼續努力，幫助他們發現問題并及時改進。同時，我也會給予學生積極的反饋和鼓勵，提高他們的學習動力和自信心。

3.反饋學習效果：在作業評價中，我及時向學生反饋他們的學習效果，讓他們了解自己的進步和需要改進的地方。通過反饋，學生可以更好地了解自己的學習狀況，有針對性地進行改進和提高。板書設計①萬有引力定律：F=G(m1m2)/r^2

②地球表面物體受到的地球引力：F=G(Mm)/r^2

③航天器的軌道和返回：

-衛星軌道：衛星圍繞地球運動的路徑

-地球同步軌道：衛星與地球自轉周期相同的軌道

-發射和返回：將航天器送入太空和從太空返回地球的過程

在板書設計中，我注重了條理清楚、重點突出、簡潔明了的特點，以便于學生理解和記憶。同時，我也在設計中加入了一些藝術性和趣味性，以激發學生的學習興趣和主動性。例如，在介紹萬有引力定律時，我使用了圖表和圖形來展示兩個物體之間的引力作用，使學生能夠更直觀地理解這一概念。在介紹航天器的軌道和返回時，我使用了生動的圖片和動畫，展示航天