2024-2025學(xué)年高中物理第三章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用第1節(jié)萬(wàn)有引力定律教學(xué)設(shè)計(jì)2粵教版必修2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中物理第三章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用第1節(jié)萬(wàn)有引力定律教學(xué)設(shè)計(jì)2粵教版必修2設(shè)計(jì)思路同學(xué)們，大家好！今天我們要一起探索宇宙中最神秘的力——萬(wàn)有引力。這節(jié)課，我們將從課本出發(fā)，深入淺出地學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用。我會(huì)用生動(dòng)有趣的故事，結(jié)合實(shí)際生活中的例子，讓大家輕松掌握這個(gè)重要的物理概念。讓我們一起踏上這趟知識(shí)的旅程吧！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生將通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，提升對(duì)科學(xué)方法的理解；通過(guò)應(yīng)用定律解決實(shí)際問(wèn)題，鍛煉邏輯推理和數(shù)學(xué)建模能力；同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)宇宙奧秘的探索興趣，培養(yǎng)科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)。

在進(jìn)入本節(jié)課之前，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓第一定律和第二定律，對(duì)力的概念和牛頓運(yùn)動(dòng)定律有了初步的理解。此外，他們可能對(duì)重力、天體運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)物理現(xiàn)象有所了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格。

高中學(xué)生對(duì)宇宙和天體物理普遍持有濃厚興趣，喜歡通過(guò)觀察和想象來(lái)探索未知。他們?cè)趯W(xué)習(xí)上通常具備較強(qiáng)的邏輯思維能力和分析問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作來(lái)學(xué)習(xí)，而另一些學(xué)生則更擅長(zhǎng)通過(guò)閱讀和理論推導(dǎo)來(lái)理解抽象概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)。

部分學(xué)生可能對(duì)萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)推導(dǎo)感到困難，尤其是在理解萬(wàn)有引力常數(shù)的物理意義和引力勢(shì)能的計(jì)算時(shí)。此外，將萬(wàn)有引力定律應(yīng)用于復(fù)雜問(wèn)題解決時(shí)，學(xué)生可能面臨如何處理變量和建立模型的問(wèn)題。此外，對(duì)于非數(shù)學(xué)背景的學(xué)生，理解抽象的物理概念和數(shù)學(xué)公式之間的聯(lián)系也可能是一大挑戰(zhàn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《粵教版必修2》物理課本，便于隨堂查閱。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與萬(wàn)有引力定律相關(guān)的圖片、圖表、歷史記錄視頻等多媒體素材，以增強(qiáng)視覺(jué)體驗(yàn)和興趣。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備地球儀、重力計(jì)等，用于演示萬(wàn)有引力定律在實(shí)際物體中的應(yīng)用。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生互動(dòng)交流；在講臺(tái)附近布置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保實(shí)驗(yàn)器材易于取用。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)班級(jí)微信群發(fā)布《粵教版必修2》中萬(wàn)有引力定律的相關(guān)PPT和簡(jiǎn)短視頻，要求學(xué)生了解定律的基本概念和公式。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：提出如“地球表面物體的重力是如何產(chǎn)生的？”、“如何通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)查看學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和提交的問(wèn)題，確保學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材和相關(guān)資料，初步了解萬(wàn)有引力定律。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生獨(dú)立思考，記錄對(duì)定律的理解和疑問(wèn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)和微信群進(jìn)行資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解萬(wàn)有引力定律，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：以“蘋果為何會(huì)掉落？”的例子引入萬(wàn)有引力定律，激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解萬(wàn)有引力定律的公式、適用范圍和推導(dǎo)過(guò)程。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力，并討論如何應(yīng)用定律解決實(shí)際問(wèn)題。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論，嘗試應(yīng)用定律解決問(wèn)題。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)講解，幫助學(xué)生理解萬(wàn)有引力定律。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論和計(jì)算練習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握定律的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解萬(wàn)有引力定律，掌握其應(yīng)用。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置與萬(wàn)有引力定律相關(guān)的計(jì)算題和應(yīng)用題，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：推薦與天體物理學(xué)相關(guān)的書籍和在線課程，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用推薦資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，加深對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：通過(guò)作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)積極參與課堂活動(dòng)、自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，取得了以下方面的效果：

1.知識(shí)掌握方面：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解萬(wàn)有引力定律的基本概念，包括引力常數(shù)的物理意義、萬(wàn)有引力定律的公式以及定律的適用范圍。

-學(xué)生能夠運(yùn)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力，并能夠解釋一些日常生活中的現(xiàn)象，如地球表面的重力、行星運(yùn)動(dòng)等。

-學(xué)生能夠通過(guò)分析實(shí)際問(wèn)題，運(yùn)用萬(wàn)有引力定律解決簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題。

2.能力提升方面：

-學(xué)生通過(guò)小組討論和實(shí)踐活動(dòng)，提高了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

-學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，培養(yǎng)了邏輯思維能力和分析問(wèn)題的能力。

-學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)和拓展學(xué)習(xí)，提高了自主學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的能力。

3.思維方式方面：

-學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，逐漸形成了科學(xué)思維和實(shí)證思維，能夠從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并用理論解釋現(xiàn)象。

-學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)會(huì)了運(yùn)用類比、歸納、演繹等思維方法，提高了思維敏捷性和創(chuàng)新意識(shí)。

4.學(xué)習(xí)興趣方面：

-通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)宇宙奧秘和天體物理產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了他們對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。

-學(xué)生在探究萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，體驗(yàn)到了科學(xué)的魅力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的興趣。

5.價(jià)值觀培養(yǎng)方面：

-學(xué)生在了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和應(yīng)用實(shí)例時(shí)，感受到了科學(xué)家們勇于探索、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的精神，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神。

-學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，體會(huì)到了知識(shí)的力量，增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命感。

具體來(lái)說(shuō)，以下是一些具體的表現(xiàn)：

1.學(xué)生能夠熟練地運(yùn)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力，例如，計(jì)算地球?qū)ξ矬w的重力、月球?qū)Φ厍虻囊Φ取?/p>

2.學(xué)生能夠通過(guò)萬(wàn)有引力定律解釋一些日常生活中的現(xiàn)象，如物體從高處落下、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)等。

3.學(xué)生在小組討論和實(shí)踐活動(dòng)中的表現(xiàn)，如提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，充分體現(xiàn)了他們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

4.學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)中，閱讀了與天體物理學(xué)相關(guān)的書籍和在線課程，進(jìn)一步拓寬了知識(shí)視野，提高了自主學(xué)習(xí)能力。

5.學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，積極參與課堂討論，提出了許多有創(chuàng)意的問(wèn)題，展示了他們的創(chuàng)新意識(shí)和思維敏捷性。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

親愛(ài)的同學(xué)們，今天我們一起探索了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，這是一門非常有趣的物理學(xué)科。現(xiàn)在，讓我們來(lái)回顧一下今天所學(xué)的內(nèi)容：

1.我們首先了解了萬(wàn)有引力定律的基本概念，明白了它揭示了宇宙中所有物體之間都存在著相互吸引的力。

2.接著，我們學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律的公式，并了解了引力常數(shù)的物理意義。

3.我們通過(guò)實(shí)例，如地球表面的重力、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)等，看到了萬(wàn)有引力定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

4.在課堂活動(dòng)中，大家積極參與，通過(guò)小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，加深了對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解。

當(dāng)堂檢測(cè)：

為了檢測(cè)大家對(duì)今天所學(xué)內(nèi)容的掌握程度，我們將進(jìn)行以下當(dāng)堂檢測(cè)：

1.選擇題（每題2分，共10分）

（1）萬(wàn)有引力定律是由哪位科學(xué)家提出的？

A.牛頓B.愛(ài)因斯坦C.伽利略D.哥白尼

（2）以下哪個(gè)公式表示萬(wàn)有引力定律？

A.F=G*m1*m2/r^2B.F=maC.F=q1*q2/r^2D.F=G*m/r^2

（3）地球表面的重力是由以下哪個(gè)力產(chǎn)生的？

A.重力B.萬(wàn)有引力C.彈力D.摩擦力

（4）以下哪個(gè)現(xiàn)象可以用萬(wàn)有引力定律解釋？

A.電荷之間的相互作用B.磁鐵之間的相互作用C.地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)D.聲音的傳播

（5）以下哪個(gè)物體受到的引力最大？

A.質(zhì)量為1kg的蘋果B.質(zhì)量為1kg的籃球C.質(zhì)量為1kg的水D.質(zhì)量為1kg的石頭

2.填空題（每空2分，共10分）

（1）萬(wàn)有引力定律的公式是：F=_______*m1*m2/_______^2。

（2）地球?qū)ξ矬w的重力是由_______產(chǎn)生的。

（3）地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的原因是_______之間的引力。

（4）月球?qū)Φ厍虻囊κ莀______之間的引力。

（5）衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的原因是_______之間的引力。

3.簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）

（1）簡(jiǎn)述萬(wàn)有引力定律的基本概念。

（2）舉例說(shuō)明萬(wàn)有引力定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

（3）如何運(yùn)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力？

請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真完成當(dāng)堂檢測(cè)，這將幫助我們更好地了解大家對(duì)今天所學(xué)內(nèi)容的掌握情況。完成后，我會(huì)逐一解答，并針對(duì)同學(xué)們的疑問(wèn)進(jìn)行講解。希望大家都能取得優(yōu)異的成績(jī)！??????反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)法的應(yīng)用：在講解萬(wàn)有引力定律時(shí)，我嘗試結(jié)合實(shí)際案例，如衛(wèi)星發(fā)射、地球引力等，讓學(xué)生通過(guò)分析案例來(lái)理解定律的應(yīng)用，這種教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生的興趣，提高了他們的學(xué)習(xí)積極性。

2.多媒體輔助教學(xué)：我利用多媒體資源，如視頻、動(dòng)畫等，將抽象的物理概念可視化，幫助學(xué)生更好地理解萬(wàn)有引力定律，同時(shí)也豐富了課堂內(nèi)容，提高了教學(xué)效果。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)推導(dǎo)的理解不足：在講解萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)推導(dǎo)時(shí)，部分學(xué)生反映難以理解公式中的各個(gè)參數(shù)和推導(dǎo)過(guò)程，這表明我在教學(xué)過(guò)程中需要更加注重?cái)?shù)學(xué)推導(dǎo)的講解，確保學(xué)生能夠跟上進(jìn)度。

2.課堂互動(dòng)不足：雖然我設(shè)計(jì)了小組討論和實(shí)踐活動(dòng)，但在實(shí)際操作中，學(xué)生的參與度并不高，這可能是因?yàn)槲覍?duì)課堂氛圍的營(yíng)造和引導(dǎo)還不夠到位，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

3.課后反饋機(jī)制不完善：我目前的課后反饋主要是通過(guò)作業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但這種方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋不夠及時(shí)和全面，需要建立更加有效的反饋機(jī)制。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.強(qiáng)化數(shù)學(xué)推導(dǎo)的講解：在今后的教學(xué)中，我將更加注重?cái)?shù)學(xué)推導(dǎo)的講解，通過(guò)逐步分解、舉例說(shuō)明等方式，幫助學(xué)生理解公式的來(lái)源和應(yīng)用。

2.優(yōu)化課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)：我會(huì)嘗試不同的互動(dòng)方式，如提問(wèn)、搶答、角色扮演等，以提高學(xué)生的參與度，同時(shí)也會(huì)加強(qiáng)對(duì)課堂氛圍的營(yíng)造，鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言。

3.建立多元化的課后反饋機(jī)制：除了作業(yè)反饋，我還將利用在線平臺(tái)、課堂小測(cè)驗(yàn)等方式，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)策略。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的溝通：我會(huì)定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，以便更好地調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容。

5.持續(xù)學(xué)習(xí)新教學(xué)方法：我會(huì)不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法和教育理念，以適應(yīng)不斷變化的教學(xué)需求，提高教學(xué)質(zhì)量。課后作業(yè)為了鞏固學(xué)生對(duì)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用的理解，以下是一些課后作業(yè)題目，涉及計(jì)算、應(yīng)用和理論分析：

1.計(jì)算題

已知地球的質(zhì)量為5.98×10^24kg，月球的質(zhì)量為7.34×10^22kg，地球和月球之間的平均距離為3.84×10^8m。求地球和月球之間的萬(wàn)有引力。

解答：使用萬(wàn)有引力定律公式F=G*(m1*m2)/r^2，其中G=6.67430×10^-11N·m^2/kg^2。

F=(6.67430×10^-11)*(5.98×10^24*7.34×10^22)/(3.84×10^8)^2

F≈1.98×10^20N

2.應(yīng)用題

一顆人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，其軌道半徑為地球半徑的6倍。已知地球半徑為6.371×10^6m，地球質(zhì)量為5.98×10^24kg。求衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期。

解答：衛(wèi)星的軌道半徑r=6*6.371×10^6m=3.8226×10^7m。

使用開普勒第三定律T^2=(4π^2/G*M)*r^3，其中G=6.67430×10^-11N·m^2/kg^2，M=5.98×10^24kg。

T^2=(4π^2/(6.67430×10^-11*5.98×10^24))*(3.8226×10^7)^3

T≈1.5×10^4s

3.理論分析題

假設(shè)有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體，它們之間的距離為r。如果將它們的質(zhì)量都加倍，距離減半，那么它們之間的萬(wàn)有引力將如何變化？

解答：根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式F=G*(m1*m2)/r^2，如果m1和m2都加倍，即變?yōu)?m1和2m2，距離減半，即變?yōu)閞/2，那么新的引力F'將是：

F'=G*(2m1*2m2)/(r/2)^2=G*(4m1*m2)/(r^2/4)=16*(G*m1*m2/r^2)=16*F

因此，新的引力是原來(lái)的16倍。

4.實(shí)際問(wèn)題題

一輛汽車的質(zhì)量為1200kg，它以72km/h的速度行駛在水平路面上。假設(shè)地球?qū)ζ嚨闹亓ψ饔昧槌?shù)，計(jì)算汽車所受的向心加速度。

解答：首先將速度轉(zhuǎn)換為米每秒，72km/h=72*1000m/3600s=20m/s。

向心加速度a=v^2/r，其中v是速度，r是轉(zhuǎn)彎半徑。假設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑為r。

a=(20m/s)^2/r

地球?qū)ζ嚨闹亓ψ饔?/p>