2024-2025学年高中物理 第六章 万有引力与航天 3 万有引力定律（2）教学实录 新人教版必修2.docx
2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天3万有引力定律（2）教学实录新人教版必修2
一、课程基本信息
1.课程名称：高中物理
2.教学年级和班级：2024-2025学年高中二年级
3.授课时间：2024年10月15日
4.教学时数：1课时
本节课教学内容为新人教版必修2第六章万有引力与航天3万有引力定律（2）。主要内容包括：万有引力定律的公式推导、引力常量的测定、万有引力定律的应用等。通过对万有引力定律的深入理解，让学生掌握万有引力在航天领域中的应用。
二、学情分析与内容规划
1.学情分析：学生已经学习了万有引力定律的基本概念，能够理解并应用万有引力公式，但对万有引力定律的推导过程以及在实际航天问题中的应用还不够熟练，对引力常量的测定和其物理意义理解不足。
2.内容规划：本节课将重点放在万有引力定律的深入理解和应用上。首先，通过复习万有引力定律的基本公式，引导学生回顾其推导过程，加深对公式中各个变量的理解。接着，介绍引力常量的测定历史和实验方法，让学生了解其物理意义。最后，通过案例分析，如卫星轨道计算、航天器发射等，让学生运用万有引力定律解决实际问题，培养学生的科学思维能力和应用能力。
三、教学难点与重点
1.教学重点
本节课的核心内容主要包括以下几点：
-万有引力定律的公式：F=G*(m1*m2)/r^2。这是理解万有引力大小的关键公式，需要学生能够熟练记忆并应用。
-引力常量G的值：引力常量G是万有引力定律中一个重要的常数，其值为6.67430×10^-11N·m2/kg2。学生需要记住这个常数的值，以便于进行计算。
-万有引力定律的应用：通过万有引力定律，可以解决实际问题，如天体运动分析、卫星发射轨道计算等。例如，计算地球与月球之间的引力大小，或分析卫星在轨道上的运动状态。
2.教学难点
本节课的难点内容主要体现在以下几个方面：
-公式的推导过程：万有引力定律的推导涉及牛顿第二定律和开普勒定律，推导过程较为复杂，学生可能会对推导过程中的数学运算感到困难。例如，从开普勒第三定律推导出万有引力公式。
-引力常量的测定：引力常量G的测定历史和实验方法，如卡文迪许实验，需要学生理解实验原理和实验过程。学生可能会对实验的精确度和实验结果的可靠性产生疑问。
-实际应用问题：将万有引力定律应用于解决实际问题时，学生可能会遇到如何建立模型、如何选择合适的近似条件等困难。例如，计算卫星发射的最佳轨道，需要考虑多种因素，如地球自转、大气阻力等。
四、教学资源
-软硬件资源：投影仪、计算机、物理实验室设备（如卡文迪许实验装置）
-课程平台：学校内部教学管理系统
-信息化资源：多媒体教学课件、在线物理教学视频、虚拟实验软件
-教学手段：小组讨论、问题驱动法、案例分析法、实验演示
五、教学过程设计
1.导入新课（5分钟）
-展示航天器发射和卫星绕地球运动的图片或视频，引发学生对万有引力定律的兴趣。
-提问：你们知道航天器是如何绕地球运动的吗？这背后有什么物理规律？
2.新知学习（20分钟）
-复习导入：回顾万有引力定律的基本公式和引力常量G的值。
-推导过程：通过互动问答，引导学生回顾万有引力定律的推导过程，强化对公式中各变量的理解。
-应用分析：介绍引力常量G的测定历史，如卡文迪许实验，让学生了解实验的原理和过程。
-案例研究：分析卫星轨道计算的实际案例，如地球同步轨道卫星的轨道高度计算，让学生运用万有引力定律解决问题。
3.互动讨论（10分钟）
-分组讨论：学生分组讨论万有引力定律在航天领域中的应用，如卫星定位、航天器发射窗口的选择等。
-角色扮演：选取学生扮演航天工程师、物理学家等角色，模拟讨论如何利用万有引力定律解决实际问题。
4.实践应用（15分钟）
-实验演示：在实验室条件下，演示卡文迪许实验，让学生直观感受引力常量G的测定过程。
-应用练习：发放练习题，要求学生利用万有引力定律计算不同天体间的引力大小，或分析卫星在不同轨道上的运动状态。
5.总结与反思（5分钟）
-总结本节课的学习内容，强调万有引力定律在航天领域中的重要性。
-鼓励学生分享在讨论和实践中的收获，提出在解决实际问题时的困难和疑问。
-布置作业：要求学生结合所学，思考万有引力定律在生活中的应用，并准备下一节课的讨论内容。
6.作业布置（5分钟）
-布置相关的作业题目，巩固学生对万有引力定律的理解和应用。
-要求学生预习下一节课的内容，为深入学习万有引力定律的其他应用做好铺垫。
六、教学反思与改进
这节课学生对万有引力定律的理解有了明显提高，但在公式推导过程中，部分学生仍感到困难。我意识到需要更多的时间来帮助学生理解推导过程中的数学运算和物理概念。下