2024-2025学年高中物理 第六章 万有引力与航天 4 万有引力理论的成就（3）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4万有引力理论的成就（3）说课稿新人教版必修2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）2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天4万有引力理论的成就（3）说课稿新人教版必修2设计思路本节课以“万有引力理论的成就”为主题，通过回顾牛顿万有引力定律的发现过程，引导学生深入理解万有引力定律的意义和应用。结合航天领域的实例，让学生体会物理学在科技进步中的重要作用，激发学生的科学兴趣和探索精神。教学过程中，注重引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的科学思维能力和创新意识。核心素养目标培养学生运用物理学知识解释自然界中普遍存在的引力现象的能力；提高学生在实际情境中分析和解决物理问题的能力；增强学生对科学探究方法的认识，提升科学探究精神和创新能力；激发学生对航天科学的兴趣，树立科学精神和爱国主义情感。教学难点与重点1.教学重点，

①理解万有引力定律的物理意义和适用范围；

②掌握万有引力常量的测量方法及其在物理学发展中的重要性；

③分析万有引力定律在天体运动中的应用，如行星运动轨道的推导。

2.教学难点，

①理解万有引力定律的数学表达形式，并能灵活运用；

②探究万有引力定律的适用条件，区分其与牛顿第三定律的关系；

③分析复杂天体系统中万有引力的相互作用，理解其运动规律；

④将万有引力定律应用于实际问题，如卫星轨道的确定和计算。教学资源软硬件资源：物理实验器材（天平、弹簧秤等）、多媒体教学设备（投影仪、计算机等）。

课程平台：学校内部教学平台、物理学科在线资源库。

信息化资源：万有引力常数的历史测量数据、天体运动模拟软件、在线视频讲座。

教学手段：多媒体课件、实物模型展示、课堂讨论、小组合作探究。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放航天发射视频，展示火箭升空、卫星轨道运行的壮观画面。

2.提出问题：引导学生思考，为什么卫星能够围绕地球稳定运行？是什么力量使得卫星保持在轨道上？

3.学生回答：初步猜测可能与地球的质量和卫星的速度有关。

4.引导过渡：今天我们将学习万有引力定律，探究这个神秘的力量。

二、讲授新课（20分钟）

1.牛顿万有引力定律的发现背景介绍（5分钟）：

-牛顿在研究开普勒定律和苹果落地现象的基础上，提出万有引力定律。

-简要介绍牛顿定律的数学表达形式和物理意义。

2.万有引力定律的推导与证明（10分钟）：

-通过类比牛顿第三定律，推导万有引力定律。

-介绍万有引力常量的测量方法及其在物理学发展中的重要性。

3.万有引力定律的应用（5分钟）：

-分析万有引力定律在天体运动中的应用，如行星运动轨道的推导。

-举例说明万有引力定律在航天领域的应用。

三、巩固练习（10分钟）

1.课堂练习：给出几个关于万有引力定律的应用题，让学生独立完成。

2.学生展示：选取几名学生展示解题过程，教师点评并纠正错误。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问1：如何理解万有引力定律的适用条件？

2.提问2：万有引力定律与牛顿第三定律有何关系？

3.学生回答：教师点评并总结。

五、师生互动环节（10分钟）

1.小组讨论：将学生分成小组，讨论万有引力定律在实际生活中的应用。

2.小组汇报：每个小组派代表进行汇报，分享讨论成果。

3.教师点评：对每个小组的汇报进行点评，引导学生深入思考。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.引导学生思考：万有引力定律的发现对人类科技进步有何贡献？

2.学生讨论：分享对万有引力定律的认识，激发学生的科学兴趣。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.总结本节课所学内容，强调万有引力定律的重要性。

2.布置作业：要求学生完成课后练习题，巩固所学知识。

教学用时：45分钟拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《宇宙的奇迹：从地球到恒星》

-《万有引力：探索宇宙的力量》

-《黑洞与宇宙：现代物理学的挑战》

-《天体物理学导论》

-《物理世界的奇妙之旅》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探究地球以外的天体如何通过万有引力相互作用，例如，行星间的引力作用、月球对地球的潮汐效应等。

-分析地球轨道上的卫星如何利用万有引力定律进行轨道调整和维持稳定。

-研究航天器在进入不同轨道时，如何计算所需的能量和速度。

-通过模拟实验，探讨万有引力常数的变化对天体运动的影响。

-深入学习相对论对万有引力定律的修正，理解广义相对论的基本原理。

-探索量子力学在微观尺度上对引力作用的研究，如引力波的研究。

-结合历史背景，研究牛顿万有引力定律的发现过程，了解科学家的研究方法。板书设计1.重点知识点：

①万有引力定律的物理意义：描述两个质点之间的引力与它们的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

②万有引力定律的数学表达式：\(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\)，其中\(F\)是引力，\(G\)是万有引力常数，\(m_1\)和\(m_2\)是两个质点的质量，\(r\)是它们之间的距离。

③万有引力常数的测量：卡文迪许实验首次测量了万有引力常数\(G\)的值。

2.重点词句：

①“两个质点之间的引力”；

②“与质量乘积成正比，与