高中物理專題6.2太陽與行星間的引力教學(xué)設(shè)計新人教版必修2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）高中物理專題6.2太陽與行星間的引力教學(xué)設(shè)計新人教版必修2課程基本信息1.課程名稱：太陽與行星間的引力

2.教學(xué)年級和班級：高中物理，新人教版必修2，高三（1）班

3.授課時間：2022年10月12日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：使學(xué)生掌握萬有引力定律的基本概念，能夠運用科學(xué)方法分析太陽與行星間的引力關(guān)系。

2.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過觀察、實驗、分析等手段，探究太陽與行星間引力作用的能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識太陽與行星間引力研究的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。

4.科學(xué)交流：培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識進行交流與合作的能力，能夠與他人分享太陽與行星間引力的探究過程和結(jié)論。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

（1）萬有引力定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達式：F=G*m1*m2/r^2

（2）太陽與行星間的引力關(guān)系，以及引力作用對行星運動的影響。

（3）引力常數(shù)G的數(shù)值及其意義。

（4）行星軌道的橢圓形狀以及行星在不同位置的速率變化。

（5）開普勒定律及其在太陽系中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點：

（1）萬有引力定律的推導(dǎo)過程：理解并掌握兩個物體質(zhì)量、距離和引力之間的關(guān)系，以及如何通過實驗數(shù)據(jù)得出引力常數(shù)G的數(shù)值。

（2）行星運動的規(guī)律：引導(dǎo)學(xué)生理解行星在不同位置受引力大小的影響，以及如何根據(jù)引力解釋行星運動的規(guī)律。

（3）引力波的概念及其探測：介紹引力波的產(chǎn)生原因、傳播特點以及如何利用引力波探測宇宙中的事件。

（4）太陽與行星間引力作用對地球的影響：讓學(xué)生明白地球所受太陽引力的大小及其對地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)等現(xiàn)象的影響。

（5）開普勒定律的理解與應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生掌握開普勒定律的內(nèi)涵，并能運用開普勒定律分析太陽系中其他行星的運動。

為突破上述難點，教師在教學(xué)過程中可采用以下方法：

1.運用實驗數(shù)據(jù)和實際案例，生動形象地解釋萬有引力定律的推導(dǎo)過程，讓學(xué)生在實踐中理解和掌握引力定律。

2.通過動畫、模型等展示行星運動的規(guī)律，幫助學(xué)生直觀地理解太陽與行星間的引力關(guān)系。

3.引入引力波的探測成果，讓學(xué)生了解現(xiàn)代物理學(xué)家在引力波研究方面所取得的突破。

4.結(jié)合實際生活中的現(xiàn)象，如地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)等，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識太陽引力對地球的影響。

5.運用開普勒定律分析太陽系中其他行星的運動，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。教學(xué)方法與手段1.問題驅(qū)動法：教師提出引導(dǎo)性問題，激發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論或獨立思考的方式探索太陽與行星間引力的奧秘。

2.案例分析法：教師通過引入經(jīng)典案例，如開普勒定律的發(fā)現(xiàn)過程，讓學(xué)生了解科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)和驗證物理規(guī)律的。

3.實驗驗證法：教師組織學(xué)生進行簡單的物理實驗，如牛頓蘋果實驗，讓學(xué)生直觀地感受萬有引力的存在和作用。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：教師利用多媒體課件，通過動畫、圖片等形式展示太陽與行星間的引力關(guān)系，幫助學(xué)生形象地理解抽象的概念。

2.虛擬實驗室：教師引導(dǎo)學(xué)生利用虛擬實驗室軟件，模擬行星運動，讓學(xué)生在操作中感受引力的作用和行星運動的規(guī)律。

3.在線互動平臺：教師利用在線互動平臺，發(fā)布思考題、討論話題等，鼓勵學(xué)生積極參與討論，促進學(xué)生之間的交流與合作。

4.視頻資料：教師播放有關(guān)太陽與行星間引力的科學(xué)紀(jì)錄片或研究視頻，讓學(xué)生了解最新的科學(xué)研究進展，拓寬視野。

5.學(xué)習(xí)手冊：教師提供學(xué)習(xí)手冊，包含重點知識點、概念解釋、例題解析等，方便學(xué)生隨時查閱和復(fù)習(xí)。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過展示太陽系行星運動的動畫，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注太陽與行星間的引力關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對太陽與行星間引力的好奇心。提問：“你們知道太陽對行星有什么樣的作用力嗎？”讓學(xué)生思考并回答。

2.新課講授（15分鐘）

（1）教師講解萬有引力定律的內(nèi)容，強調(diào)萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達式F=G*m1*m2/r^2，以及引力常數(shù)G的數(shù)值和意義。

（2）教師介紹太陽與行星間的引力關(guān)系，解釋引力作用對行星運動的影響，如行星軌道的橢圓形狀以及行星在不同位置的速率變化。

（3）教師講解開普勒定律及其在太陽系中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解開普勒定律的發(fā)現(xiàn)過程和意義。

3.實踐活動（10分鐘）

（1）學(xué)生分組進行實驗，測量不同距離下的引力大小，驗證萬有引力定律。

（2）學(xué)生利用虛擬實驗室軟件，模擬行星運動，觀察行星在不同位置的速率變化。

（3）學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果和模擬數(shù)據(jù)，分析太陽與行星間引力作用對行星運動的影響。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）學(xué)生分組討論太陽與行星間引力對地球的影響，如地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。

（2）學(xué)生探討引力波的概念及其探測方法，了解引力波在宇宙研究中的重要性。

（3）學(xué)生結(jié)合開普勒定律，分析太陽系中其他行星的運動規(guī)律。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)萬有引力定律、太陽與行星間的引力關(guān)系、開普勒定律等重要知識點。提問：“你們認(rèn)為自己掌握了本節(jié)課的哪些內(nèi)容？”鼓勵學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得。

總用時：45分鐘知識點梳理1.萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比，作用力的方向在兩個物體的連線上。

2.太陽與行星間的引力關(guān)系：太陽對行星施加的引力使行星圍繞太陽運動，行星間的引力作用影響行星的運動軌跡和速度。

3.引力常數(shù)G的數(shù)值和意義：引力常數(shù)G是描述萬有引力定律中比例關(guān)系的常數(shù)，它的數(shù)值為6.67×10^-11N·m^2/kg^2，用于計算兩個物體之間的引力大小。

4.行星軌道的橢圓形狀：根據(jù)開普勒第一定律，行星運動的軌道是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。

5.行星在不同位置的速率變化：根據(jù)開普勒第二定律，行星在橢圓軌道上運動的速度是變化的，當(dāng)行星接近太陽時速度較快，遠離太陽時速度較慢。

6.開普勒定律的應(yīng)用：開普勒定律是描述行星運動規(guī)律的重要定律，可用于分析太陽系中其他行星的運動軌跡和速度變化。

7.太陽與行星間引力對地球的影響：太陽對地球的引力使地球圍繞太陽運動，同時也影響地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。

8.引力波的概念及其探測：引力波是黑洞、中子星等極端質(zhì)量變化時產(chǎn)生的時空波動，通過探測引力波可以了解宇宙中的事件和物質(zhì)的性質(zhì)。

9.太陽系中其他行星的運動規(guī)律：根據(jù)開普勒定律，太陽系中的其他行星也是圍繞太陽運動，它們的軌道形狀、速率變化等都與地球的運動相似。

10.太陽與行星間引力的現(xiàn)代研究：科學(xué)家通過觀測和實驗研究太陽與行星間引力的作用，不斷深化對太陽系行星運動規(guī)律的理解。反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗與模擬相結(jié)合：通過實際測量和虛擬實驗室模擬相結(jié)合的方式，讓學(xué)生更直觀地理解太陽與行星間引力的作用。

2.多元化教學(xué)方法：結(jié)合問題驅(qū)動法、案例分析法和小組討論法等多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度和思考能力。

（二）存在主要問題

1.學(xué)生理解難點：萬有引力定律的推導(dǎo)過程和行星運動的規(guī)律理解起來較為復(fù)雜，部分學(xué)生可能存在理解困難。

2.教學(xué)時間安排：在實踐活動和小組討論環(huán)節(jié)，時間安排可能不夠充分，導(dǎo)致學(xué)生無法深入研究和討論。

（三）改進措施

1.針對理解難點：可以通過簡化實驗步驟、提供更多實例和動畫演示等方式，幫助學(xué)生更好地理解萬有引力定律和行星運動規(guī)律。

2.調(diào)整教學(xué)時間：適當(dāng)延長實踐活動和小組討論環(huán)節(jié)的時間，確保學(xué)生有足夠的時間進行實驗操作和深入討論。

3.加強學(xué)生反饋：在教學(xué)過程中，及時收集學(xué)生的反饋意見，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，針對性地進行教學(xué)調(diào)整和改進。

4.增加互動環(huán)節(jié)：在講授新課時，增加提問和回答環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生積極參與，提高課堂氛圍和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。板書設(shè)計重點知識點：F=G*m1*m2/r^2

詞：質(zhì)量、距離、引