2024-2025学年高中物理 第六章 万有引力与航天 2 太阳与行星间的引力（2）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2太阳与行星间的引力（2）说课稿新人教版必修2主备人备课成员教学内容本节课为新授内容，教材为新人教版必修2物理第六章“万有引力与航天”的第二节“太阳与行星间的引力（2）”。本节课主要内容包括：1.行星运动的规律；2.开普勒定律；3.牛顿的万有引力定律。通过学习，学生能够理解行星运动的规律，掌握开普勒定律和牛顿的万有引力定律，为后续学习打下基础。核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验和数据分析，引导学生运用观察、推理、实验等方法探究行星运动规律。

2.培养学生的科学思维能力，引导学生运用开普勒定律和牛顿万有引力定律解释行星运动现象，发展逻辑推理和抽象思维能力。

3.增强学生的科学态度与责任，通过学习科学家对宇宙的探索历程，激发学生对科学的兴趣，培养严谨求实的科学态度。重点难点及解决办法重点：

1.行星运动的规律，特别是椭圆轨道和面积定律，这是理解行星运动本质的关键。

2.开普勒定律的应用，能够运用定律解释行星的轨道运动和周期关系。

难点：

1.理解万有引力定律的适用条件和局限性，特别是在行星运动中的应用。

2.将万有引力定律与开普勒定律相结合，解释更复杂的行星运动现象。

解决办法：

1.通过实际观测数据和模拟实验，帮助学生直观理解行星运动的规律。

2.结合历史背景和科学家的事迹，引导学生理解万有引力定律的发现过程。

3.通过小组讨论和问题解决活动，让学生在实践中应用定律，突破难点。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有新人教版必修2物理教材，以便跟随课堂内容进行学习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的行星运动轨迹图、开普勒定律图表、牛顿万有引力定律的动画视频等多媒体资源，以增强直观教学效果。

3.实验器材：准备行星模型、地球仪等，用于演示行星运动和万有引力现象。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作学习；在实验操作台布置实验器材，确保学生能够安全进行实验操作。教学过程一、导入新课

同学们，上一节课我们学习了万有引力定律，了解到它描述了物体之间相互作用的规律。今天，我们将继续深入探讨这个话题，了解太阳与行星间的引力，特别是太阳对行星的引力如何影响行星的运动。

二、新课讲授

1.行星运动的规律

（师）首先，我们回顾一下行星运动的规律。同学们，还记得开普勒的三大定律吗？它们揭示了行星绕太阳运动的规律。谁能告诉我第一定律是什么？

（生）第一定律，行星绕太阳的轨道是椭圆形的，太阳位于一个焦点上。

（师）非常好，非常准确。那么，第二定律和第三定律呢？

（生）第二定律，行星和太阳的连线在相同时间内扫过相等的面积。第三定律，行星轨道周期的平方与其半长轴的立方成正比。

（师）很好，同学们的记忆非常牢固。那么，这些定律是如何被发现的呢？

（师）在18世纪，一位德国天文学家通过长期观测行星运动的数据，发现了这些规律。这就是开普勒定律。

2.太阳与行星间的引力

（师）现在，我们来探讨太阳与行星间的引力。同学们，你们知道什么是引力吗？

（生）引力是物体之间由于质量产生的相互吸引力。

（师）非常好。那么，太阳对行星的引力是如何影响行星运动的呢？

（师）根据万有引力定律，太阳对行星的引力与它们之间的距离平方成反比。也就是说，距离越远，引力越小；距离越近，引力越大。

（师）接下来，我们将通过实验来观察和验证这一点。

3.实验演示

（师）首先，我将展示一个简单的实验，以帮助我们理解太阳对行星的引力。请同学们注意观察。

（师）这个实验展示了行星在太阳引力作用下的运动轨迹。通过观察，我们可以看到行星绕太阳运动，而且轨道是椭圆形的。

4.开普勒定律的应用

（师）现在，我们来应用开普勒定律解释太阳与行星间的引力。根据第一定律，行星的轨道是椭圆形的，太阳位于一个焦点上。那么，这个焦点在哪里呢？

（生）焦点在太阳上。

（师）正确。根据第二定律，行星和太阳的连线在相同时间内扫过相等的面积。这意味着，当行星离太阳较远时，它的速度会变慢；当行星离太阳较近时，它的速度会变快。

（师）根据第三定律，行星轨道周期的平方与其半长轴的立方成正比。这意味着，距离太阳越远的行星，它的轨道周期越长。

5.课堂讨论

（师）同学们，现在我们来讨论一下。太阳对行星的引力是如何影响行星轨道周期的？

（生）太阳对行星的引力越大，行星的轨道周期越短。

（师）很好，这是正确的。那么，我们能否通过计算来验证这一点？

（师）接下来，我们将通过计算太阳对行星的引力以及行星的轨道周期来验证这一理论。

三、课堂练习

1.请同学们完成以下练习题，以巩固今天所学的知识。

（1）根据开普勒定律，解释为什么行星轨道是椭圆形的。

（2）根据万有引力定律，计算太阳对地球的引力。

（3）根据第三定律，比较地球和月球的轨道周期。

2.小组讨论：探讨太阳对行星的引力对地球的影响。

四、总结与作业

1.总结本节课的主要内容，强调行星运动的规律、太阳与行星间的引力以及开普勒定律的应用。

2.布置作业：完成教材中的相关习题，准备下一节课的讨论话题。

同学们，今天我们学习了太阳与行星间的引力，了解了开普勒定律的应用。希望大家能够通过今天的课堂学习，更加深入地理解行星运动的规律，为今后的学习打下坚实的基础。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）行星运动的历史：介绍历史上关于行星运动理论的发展，包括托勒密的地心说、哥白尼的日心说以及开普勒定律的提出，让学生了解科学发展的过程。

（2）太阳系的组成：详细讲解太阳系的构成，包括行星、卫星、小行星带、彗星等，以及它们之间的相互关系。

（3）牛顿万有引力定律的应用：探讨万有引力定律在航天、地质、天体物理等领域的应用，例如卫星轨道计算、行星运动预测等。

2.拓展建议：

（1）阅读相关科普书籍或文章，如《宇宙简史》、《黑洞与时间弯曲》等，以了解宇宙和行星运动的最新研究进展。

（2）观看科普纪录片，如《宇宙奥秘》、《行星之旅》等，通过影像资料直观感受宇宙的壮丽和行星运动的奇妙。

（3）参与在线课程或讲座，如《宇宙学导论》、《行星物理》等，系统地学习行星运动和万有引力定律的相关知识。

（4）组织学生进行小组研究，探讨太阳系中行星运动的规律，如水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星的轨道特性和运动规律。

（5）引导学生进行实验探究，利用行星模型、地球仪等工具模拟行星运动，加深对开普勒定律和万有引力定律的理解。

（6）鼓励学生关注航天科技的发展，了解我国在航天领域的成就，如嫦娥五号、天问一号等探测器，激发学生对科学的兴趣和探索欲望。

（7）组织学生参加科技竞赛或创新项目，如青少年科技创新大赛、航天模型制作比赛等，将所学知识应用于实践，培养学生的创新能力和团队协作精神。教学反思与改进亲爱的同事们，今天我想和大家分享一下我对上一节课“太阳与行星间的引力”的教学反思。这节课对于我们来说是一个重要的教学时刻，因为它不仅要求我们传授知识，还要求我们激发学生的兴趣，帮助他们建立对宇宙和物理世界的理解。

一、教学效果评估

首先，我想谈谈教学效果。同学们在课堂上表现出了很高的积极性，对于行星运动规律和万有引力定律的理解也相当不错。他们能够通过实验和计算来验证定律，这让我感到非常欣慰。然而，我也注意到一些地方需要改进。

二、反思活动设计

为了更好地评估教学效果并识别需要改进的地方，我设计了一些反思活动。首先，我会让学生完成一份课后作业，其中包含一些开放性问题，以了解他们对知识的深入理解程度。其次，我会在下一节课开始时进行简短的课堂讨论，让学生分享他们对这节课的理解和疑问。最后，我会要求学生填写一份反馈表，以便他们可以匿名地提供他们的意见和建议。

三、改进措施

1.实验环节的改进

在实验环节，我发现有些学生对于实验器材的操作不够熟练，导致实验结果不准确。因此，我计划在未来的教学中，提前给学生提供实验器材的使用指南，并在实验前进行简单的操作培训。同时，我会增加实验的次数，让学生有更多机会练习。

2.理论与实际结合

为了让学生更好地理解抽象的物理概念，我打算在教学中加入更多的实际例子。比如，我们可以讨论航天器如何利用万有引力进行轨道转移，或者地球上的潮汐现象是如何由月球和太阳的引力造成的。

3.小组合作学习的加强

我发现，在小组合作学习时，一些学生不太愿意