万有引力与航天复习课教学设计 人教版

万有引力与航天复习课教学设计人教版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容人教版高中物理《选修3-5》模块中“万有引力与航天”章节，主要内容包括：

1.万有引力的概念与公式，即任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

2.引力常量的测定，介绍卡文迪许实验及其结果。

3.圆周运动与万有引力的关系，理解向心力与万有引力的联系。

4.航天原理，包括飞行器发射原理、轨道动力学等。

5.地球卫星轨道的基础知识，如近地轨道、同步轨道等。

6.航天器的轨道机动与控制，涉及轨道转移、轨道修正等。核心素养目标本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.科学思维：通过复习万有引力公式，培养学生运用科学思维解决实际问题的能力，能运用数学知识处理物理问题。

2.科学探究：通过分析引力常量的测定方法，培养学生科学探究能力，能从实验数据中寻求科学规律。

3.科学态度与价值观：通过了解航天原理和航天器控制技术，使学生认识到科学对于国家发展和人类进步的重要性，培养学生的社会责任感。

4.科学交流：在学习过程中，鼓励学生相互讨论、分享学习心得，培养学生的沟通与协作能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的物理课程学习中，已经掌握了力的概念、牛顿运动定律、简单的数学运算等基础知识。对于万有引力，学生可能已经了解了其基本概念，但对于引力常量的测定、圆周运动与万有引力的关系等较深入的内容可能需要进一步巩固。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对于探索自然现象和解决实际问题通常充满好奇心，因此可以结合航天实例来激发学生的学习兴趣。学生在物理学习方面可能具备一定的分析问题和解决问题的能力，但部分学生可能在数学运算和物理推导方面存在困难。此外，学生的学习风格各异，有的喜欢通过实验实践来学习，有的则更擅长理论学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在复习万有引力与航天课程时，学生可能对于引力常量的测定方法、圆周运动的向心力与万有引力的关系等概念理解不深，难以运用到实际问题中。同时，航天原理和航天器控制技术等内容较为复杂，学生可能难以理解其背后的物理原理。此外，部分学生可能在数学运算和物理推导方面存在困难，需要教师的个别指导和辅导。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、白板、计算器、实验器材（如弹簧秤、细线、小球等）。

2.课程平台：人教版高中物理《选修3-5》教材、教学课件、习题库。

3.信息化资源：互联网资源（如相关视频、新闻报道、航天器模拟软件等）、万有引力与航天教学网站、在线讨论论坛。

4.教学手段：讲解、实验演示、小组讨论、问题解答、案例分析、互动式教学。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“万有引力与航天”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是万有引力吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于航天器的图片或视频片段，让学生初步感受航天科技的魅力或特点。

简短介绍万有引力的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.万有引力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解万有引力的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解万有引力的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍万有引力的公式、引力常量的测定方法，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.航天案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解航天技术的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的航天案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解航天技术的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用航天技术解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论航天技术的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与航天技术相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对航天技术的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调航天技术的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括万有引力的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调航天技术在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用航天技术。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于航天技术的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.万有引力的概念与公式：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

2.引力常量的测定：介绍卡文迪许实验及其结果，引力常量的数值。

3.圆周运动与万有引力的关系：理解向心力与万有引力的联系，推导出圆周运动的向心力公式。

4.航天原理：包括飞行器发射原理、轨道动力学等，了解飞行器发射的基本过程和轨道动力学的基本原理。

5.地球卫星轨道的基础知识：如近地轨道、同步轨道等，掌握卫星轨道的基本类型和特点。

6.航天器的轨道机动与控制：涉及轨道转移、轨道修正等，理解航天器轨道机动与控制的基本方法和原理。

7.航天技术在现实生活中的应用：了解航天技术在通信、导航、气象、遥感等领域的应用，认识航天技术对人类社会的贡献。

8.航天技术的发展趋势：了解当前航天技术的发展状况和未来发展趋势，包括深空探测、载人航天、卫星互联网等方向。

9.万有引力与航天技术的相关计算：掌握万有引力公式在不同情况下的应用，能进行简单的计算和估算。

10.航天技术的基本原理在实际问题中的应用：能将航天技术的基本原理运用到实际问题中，如卫星定位、轨道设计等。

11.航天技术的发展对人类社会的影响：了解航天技术的发展对人类社会的影响，包括科技、经济、政治、文化等方面。

12.航天技术的发展与国家战略：了解我国航天技术的发展战略和政策，认识航天技术在国家发展中的重要地位。

13.航天技术的安全与伦理问题：了解航天技术发展过程中可能涉及的伦理和安全问题，如太空垃圾、太空资源开发等。

14.航天技术的教育与普及：了解航天技术的教育与普及现状，掌握航天技术教育与普及的方法和途径。

15.航天技术在国际合作中的作用：了解航天技术在国际合作中的地位和作用，如国际空间站、月球探测等。板书设计1.万有引力公式：

-重点词：万有引力、质量、距离、引力大小

-板书示例：

```

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

```

2.引力常量测定：

-重点词：卡文迪许实验、引力常量、实验结果

-板书示例：

```

卡文迪许实验：G=6.674*10^-11N·m^2/kg^2

```

3.圆周运动与万有引力：

-重点词：向心力、圆周运动、万有引力

-板书示例：

```

向心力=万有引力

```

4.航天原理：

-重点词：发射原理、轨道动力学、飞行器

-板书示例：

```

发射原理：重力补偿、推进剂、发射角度

轨道动力学：轨道转移、轨道修正

```

5.地球卫星轨道：

-重点词：近地轨道、同步轨道、卫星轨道

-板书示例：

```

近地轨道：H<2000km

同步轨道：H>35786km

```

6.轨道机动与控制：

-重点词：轨道转移、轨道修正、控制方法

-板书示例：

```

轨道转移：霍曼转移、变轨

轨道修正：推进器、轨道机动

```

7.航天技术应用：

-重点词：通信、导航、气象、遥感

-板书示例：

```

通信：卫星电话、电视传输

导航：GPS、GLONASS

气象：气象卫星、天气预测

遥感：地球观测、资源探测

```

8.航天技术发展趋势：

-重点词：深空探测、载人航天、卫星互联网

-板书示例：

```

深空探测：火星、木星、土星

载人航天：国际空间站、中国空间站

卫星互联网：Starlink、OneWeb

```

9.万有引力与航天技术计算：

-重点词：计算方法、实例、结果

-板书示例：

```

实例：地球卫星轨道计算

结果：轨道半径、周期、速度

```

10.航天技术原理应用：

-重点词：实例、原理、应用

-板书示例：

```

实例：卫星定位

原理：三角定位、万有引力

应用：GPS系统、北斗导航

```

11.航天技术影响：

-重点词：科技、经济、政治、文化

-板书示例：

```

科技：技术创新、科学研究

经济：产业带动、市场开发

政治：国家战略、国际合作

文化：科普教育、航天旅游

```

12.航天技术安全与伦理：

-重点词：太空垃圾、资源开发、伦理问题

-板书示例：

```

太空垃圾：清理方法、减少产生

资源开发：月球、火星资源利用

伦理问题：国际合作、太空主权

```

13.航天技术教育与普及：

-重点词：教育方法、普及途径、目标

-板书示例：

```

教育方法：课堂教学、实验实践

普及途径：科普活动、网络教育

目标：提高素养、激发兴趣

```

14.航天技术国际合作：

-重点词：国际空间站、月球探测、合作项目

-板书示例：

```

国际空间站：多国参与、科学研究

月球探测：美国、中国、印度等

合作项目：探月工程、火星探测

```课后作业1.计算两个物体之间的万有引力，已知物体的质量和距离。

2.根据万有引力公式，推导出地球卫星的轨道半径和周期。

3.分析航天器发射原理，包括重力补偿、推进剂和发射角度。

4.设计一个简单的航天器轨道机动方案，包括轨道转移和轨道修正。

5.讨论航天技术在通信、导航、气象和遥感等领域的应用及其对人类社会的贡献。教学反思今天我上了一节关于“万有引力与航天”的复习课，感觉课堂效果还不错，但仍有改进的空间。

首先，我注意到学生在课堂上的参与度很高，这可能是因为我引入了一些实际案例和航天技术的应用，激发了学生的兴趣。例如，我在讲解万有引力公式时，通过一个简单的计算实例，让学生亲身体验万有引力的计算过程，这有助于加深他们对知识点的理解。

其次，我也发现学生在讨论环节表