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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(3)教案新人教版必修2

4. 影响因素分析
学生的知识层次、能力层次以及素质与行为习惯等因素，对《万有引力与航天》这一章节的学习产生了一定的影响。教师在教学过程中需关注学生的个体差异，针对不同层次的学生进行有针对性的教学，提高他们的学习效果。
针对学生的学情分析，教师在教学过程中应注重以下几点：
1. 加强对万有引力定律的基本概念和数学表达式的讲解，帮助学生深入理解引力常量的概念、测定方法及物理意义。
答案：r=G*M/(4*π^2*T^2)=6.67*10^-11*5.97*10^24/(4*π^2*24^2*3600^2)=6371km
4. 计算地球表面的重力加速度：已知地球的质量M=5.97*10^24kg，地球的半径R=6371km，求地球表面的重力加速度g。
答案：g=G*M/(R^2)=6.67*10^-11*5.97*10^24/(6371*10^3)^2=9.8m/s^2
5. 物体的重力：Fg，物体的重力是指物体受到的地球引力，其大小可以用公式Fg=mg计算，其中m为物体的质量，g为地球表面的重力加速度。
6. 物体的质量：m，物体的质量是一个基本物理量，表示物体所含物质的多少。质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的形状、状态和位置无关。
7. 物体的重量：W，物体的重量是指物体在某个引力场中受到的引力，其大小可以用公式W=mg计算，其中m为物体的质量，g为该引力场中的重力加速度。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的万有引力定律的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为本节课新课学习打下基础。
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
清晰、准确地讲解万有引力定律的数学表达式及意义，结合实例帮助学生理解。
突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

高中物理人教版必修2教案-4._万有引力理论的成就_教学设计_教案

教学准备
1. 教学目标
【教学目标】
1、知识与技能：
（1）通过“称量地球质量”、“计算天体质量”的学习，学会运用万有引力定律计算天体的质量；
（2）通过“发现未知天体”，“成功预测彗星的回归”等内容的学习，了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2、过程与方法：
运用万有引力定律计算天体质量，体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。

3、情感态度与价值观：
（1）通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习，体会科学定律在人类探索未知世界的作用；
（2）通过了解我国天文观测技术的发展，激发学习的兴趣，养成热爱科学的情感。

2. 教学重点/难点
【教学重点】
计算天体的质量
【教学难点】
运用万有引力定律解决问题的思路
3. 教学用具
4. 标签
教学过程
板书。

(新课标)高中物理第六章第三节万有引力定律教案新人教版必修2

第三节万有引力定律教学目标：1、了解万有引力定律得出的思路和过程。

2、理解万有引力定律的含义并会推导。

3、知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

教学重点：1、万有引力定律的推导。

2、万有引力定律的内容及表达公式。

教学难点：1、用数学公式描述万有引力定律。

2、计算万有引力时物体间距离的含义。

教学方法：1、对万有引力定律的推导－采用分析推理、归纳总结的方法。

2、对疑难问题的处理－采用讲授法、例证法。

教学用具：卡文迪许扭秤模型。

教学过程：(一)引入新课上节课讲述了开普勒定律是描述天体运动的基本规律，回答了行星怎样运动的问题，（提问）行星为什么这样运动是这节课要研究的问题。

（二）新课教学一、万有引力定律的推导首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。

当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，如果认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以观察到，原因是什么呢？(学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。

如不能答出，教师可诱导。

)所以要研究这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。

当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普勒第其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。

也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力与反作用力大小相等，方向相反。

用在这里，就是行星对太阳也有引力。

同时，太阳也不是一个特殊物体，它用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。

这就是牛顿的万有引力定律。

如果改其中G为一个常数，叫做万有引力恒量。

(视学生情况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。

新人教版高中物理必修2万有引力的成就教案

万有引力的成就教学目标1．知识与技能：(1)了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系，计算地球质量；(2)行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力，会用万有引力定律计算天体的质量；(3)了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

2．过程与方法：(1)培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法；(2)培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法；(3)培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。

3．情感态度与价值观：(1)培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质；(2)体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学的优美。

教学重点、难点1．教学重点及其教学策略：重点：地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算教学策略：通过数据分析、类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。

2．教学难点及其教学策略：难点：根据已有条件求中心天体的质量教学策略：通过类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。

教学手段教具准备录像资料、多媒体课件教学活动.万有引力常量的测出的物理意义.答：使万有引力定律有了其实际意义，可以求得地球的质量等.万有引力常量一经测出，万有引力定律对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来讨论万有引力定律在天文学上的应用.新课教学一、地球质量1、练习计算：《中华一题》已知：M 地= m= R= 求：（1）万有引力（2）物体随地球自转的向心力（3）比较可得什么结论？2关系。

多媒体投影图：物体m 在纬度为θ的位置，万有引力指向地心，分解为两个分力：m 随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力。

给出数据：地球半径R 、纬度θ（取900）、地球自转周期T ，计算两个分力的大小比值，向心力远小于重力，万有引力大小近似等于重力。

因此不考虑（忽略）地球自转的影响，2RMmG mg =地球质量： GgR M 2=二、太阳质量应用万有引力可算出地球的质量，能否算出太阳的质量多提问：行星做圆周运动的向心力的来源是什么？继续提问：是否需要考虑九大行星之间的万有引力？总结：太阳质量远大于各个行星质量，高中阶段粗略计算，不考虑行星之间的万有引力。

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)教案新人教版必修2

3.地球上的物体总是向地面坠落，因为地球对物体的引力指向地面，物体受到的重力与地球对物体的引力相等，因此物体只能向地面坠落。
4.该物体的质量为：F / G = 10 N / 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 = 1.5 * 10^26 kg。
5.地球和太阳之间的引力为：G * (M * M') / r^2 = 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 * (5.97 * 10^24 kg * 1.99 * 10^30 kg) / (1.496 * 10^11 m)^2 = 4.07 * 10^27 N。
-使用不同的字体或颜色来区分万有引力定律的不同应用领域，如航天、地球物理学等。
课后作业
1.请计算地球和月球之间的引力，假设地球的质量为5.97×10^24千克，月球的质量为7.35×10^22千克，地球和月球之间的平均距离为384400千米。
2.假设一个物体的质量为2千克，距离地球表面100千米，计算该物体受到的地球引力。
教学方法与策略
为了达到本节课的核心素养目标，并适应学生的学情，我们将采用多种教学方法与策略，以提高教学效果。
1.教学方法：
-讲授法：教师将运用讲授法向学生传授万有引力定律的基本概念和数学表达式，以及引力计算的方法。
-案例研究法：通过分析地球与月球之间的引力案例，让学生理解万有引力定律在实际问题中的应用。
4.科学交流：鼓励学生在课堂上积极发言，与他人交流自己的观点和思考，培养学生的科学交流能力。
学情分析
在进入本节课的学习之前，我们需要对学生的学情进行深入分析，以便更好地设计教学活动和指导学生学习。
1.学生层次：本节课面向的是高中一年级的学生，他们在之前的学习中已经掌握了基本的数学运算技能，具备一定的逻辑推理能力。他们对物理学科有一定的兴趣，但可能在实际问题的解决上还缺乏一定的经验。

人教版高中物理教材必修二《万有引力定律》教学设计

《万有引力定律》教学设计【教材分析】1、从内容性质与地位来看，本节内容是对上一节教学内容的进一步外推，是下一节内容学习的基础；2、是猜想、假设与验证相结合的教学内容；3、是一种思维演绎与思维归纳相结合的推理知识建构结构，教科书的立意还在于物理理论必须接受实践的检验。

【学情分析】1、高一学生已经学习了牛顿的三个定律、圆周运动的知识、开普勒三定律，已经积累了一定的知识。

理论上已经具备了接受万有引力定律的能力。

2、在上一节中，学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，学生对天体运动的研究产生了极大的兴趣和求知欲。

【核心素养】在《万有引力定律》建立过程的学习中，让学生掌握发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等科学的研究方法。

培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。

让学生体验科学探索的精神与方法，理解科学理论必须受实践的检验，科学理论也是发展的。

【教学目标】1、知道万有引力是存在于所有物体之间的吸引力，知道重物下落与天体运动之间的统一性；2、知道万有引力定律的物理意义，知道万有引力定律的适用范围；3、了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意；4、了解科学发展的曲折性，培养学生具有“严谨、求实”的科学态度和百折不挠的科学精神。

【教学重点】1、万有引力定律的建立过程；2、对万有引力定律内容的理解及应用。

【教学难点】1、统一“天上”的力与“人间”的力这一想法的产生；2、进行逻辑清晰的“月--地检验”。

【教学设计思想】在本节课教学，将让学生继续进行“发现之旅”—追寻牛顿的足迹，为此整个教学流程如下：太阳与行星间的引力—猜想“天上”的力与“人间”的力是同一种力—月地检验—更推广—万有引力定律—卡文迪许测定G 。

通过这个假想──理论推导──实验检验过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程，体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。

【教学过程】一、新课引入 122m m Gr 设计说明：通过设置两个回忆性问题帮助学生回顾上节课所学的太阳与行星间引力规律，回顾万有引力定律“发现之旅”前半程，并引出本节课的课题及目的。

物理：6.3 《万有引力定律》教案(新人教版必修2)

6.3 万有引力定律一、教学目标1、了解万有引力定律得出的思路和过程；2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律；3、掌握万有引力定律，能解决简单的万有引力问题。

二、重点难点重点：万有引力定律的推导及表达公式；难点：万有引力定律的理解及应用。

三、巩固练习1、关于万有引力定律的正确说法是( )A.天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比B.任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离平方成反比C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D.万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用2、下列说法正确的是( )A.万有引力定律是卡文迪许发现的B. 221r m m G F =中的G 是一个比例常数，是没有单位的C.万有引力定律只是严格适用于两个质点之间D.两物体引力的大小与质量成正比，与此两物间距离平方成反比3、如图所示，两球的半径远小于R ，而球质量均匀分布，质量为1m 、2m ，则两球间的万有引力大小为（）A ．2121R m m G B.2221R m m G C.()22121R R m m G + D.()22121R R R m m G ++4、引力常量很小，说明了（）A.万有引力很小B.万有引力很大C.很难观察到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量很小1R 2R RD.只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力5、下列关于万有引力定律的适用范围说法正确的是（）A.只适用于天体，不适用于地面物体B.只适用于质点，不适用于实际物体C.只适用于球形物体，不适用与其他形状的物体D.适用于自然界中任意两个物体之间6、如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.行星同时受到太阳的万有引力和向心力B.行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力C.行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等D.行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力7、地球的质量为5.89×1024kg ，月球的质量是7.27×1022kg.月球表面到地球的距离是3.84×108m.月球的半径为 1.68×106m ，则月球表面上质量为60kg 的人，受到地球的引力为，受到月球的引力为。

2024-2025学年新教材高中物理第七章2万有引力定律(2)教案新人教版必修2

3.万有引力定律在现实生活中的应用有很多，例如地球引力使得物体受到重力作用，从而保持地面上的物体不会漂浮起来；地球卫星的轨道运动也是基于万有引力定律的原理，通过卫星与地球之间的引力作用，保持卫星在轨道上运行。
4.万有引力定律在现代科技领域中的应用非常广泛，特别是在航天事业中。航天器在进入地球轨道或前往其他行星时，需要精确计算和控制与地球或其他天体之间的引力作用，以保证航天器的稳定运行。地球卫星的轨道设计、探测器的引力辅助变轨等，都需要运用万有引力定律及其相关理论。
（3）实验资源：为学生提供一些与万有引力定律应用相关的实验项目、实验报告等，如测定弹簧测力计的弹性系数、探究物体自由落体运动规律等，以提高学生的实验操作能力和科学探究能力。
（4）课外活动：鼓励学生参加学校或社区举办的科学讲座、竞赛、科技创新活动等，如全国青少年科技创新大赛、物理学术竞赛等，以培养学生的科技创新精神和实践能力。
答案及解析：
1.根据万有引力定律，两个质量分别为5kg和10kg的物体之间的引力为：F = G * (m1 * m2) / r^2 = 6.67 * 10^-11 * (5 * 10) / (10^2) = 3.335 * 10^-12 N。
2.引力常数G是描述万有引力定律中引力强度的一个常数，其值约为6.67 * 10^-11 N·m^2/kg^2。引力常数可以通过实验测定，例如使用扭秤实验装置，通过测量扭转角度和悬挂质量，计算得到引力常数的数值。
5.设计一个实验来验证万有引力定律，可以采用扭秤实验装置。将一个质量较小的物体悬挂在绳子上，使其在水平方向上自由旋转。然后逐渐增加悬挂质量，观察和记录扭转角度的变化。通过实验数据，可以验证万有引力定律中引力与质量之间的关系。
重点题型整理
1.计算题：根据万有引力定律，计算两个物体之间的引力。

2024-2025学年高中物理第6章4万有引力理论的成就教案新人教版必修2

（2）设计一个实验，验证万有引力定律。记录实验过程和结果，并分析实验结果与万有引力定律之间的关系。
（3）研究其他科学家对万有引力理论的贡献。选择一位科学家，了解其研究成果和对科学发展的影响，并撰写一篇短文进行总结。
（4）探索万有引力理论在现实生活中的应用。选择一个应用实例，如地球上的物体受地球引力影响的情况，或航天器利用万有引力进行轨道设计的情况，并进行简要说明。
在教学过程中，应注重引导学生通过观察、实验、分析等方法，体会科学探究的方法和过程，培养学生的科学思维能力。同时，结合现实生活实例，让学生感受物理与生活的紧密联系，提高学生学习物理的兴趣和积极性。
核心素养目标
本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，包括科学思维、科学探究、科学态度与价值观。通过学习万有引力理论的成就，学生应掌握科学探究的方法，能够运用科学思维分析问题，培养科学态度与价值观，从而提升解决实际问题的能力。具体包括：
（5）对于故事作业，教师应检查故事是否能够清晰地表达万有引力定律的发现过程和应用。对于不准确或不完整的描述，教师应指出错误并提供正确的信息。
教师应给予每个作业及时、详细的反馈，帮助学生发现自己的不足并给出改进建议。同时，教师应鼓励学生积极提问和参与讨论，以促进学生的学习进步。
板书设计
①万有引力定律的表述：F=G(m1m2)/(r^2)，其中G为万有引力常量，m1和m2为两物体的质量，r为两物体间的距离。
②万有引力常量的测定方法：扭秤实验，通过测量扭秤的扭转角度，计算出万有引力常量G。
③万有引力理论的成就：牛顿和卡文迪许在万有引力定律发现中的重要作用，以及万有引力理论在科学发展中的重要地位。
板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。例如，可以采用图文并茂的方式，将万有引力定律的公式和卡文迪许的实验装置用图示表现出来，让学生更容易理解和记忆。同时，可以加入一些与万有引力定律相关的趣味小故事或现实生活中的应用实例，提高学生的学习兴趣和主动性。

高中物理万有引力复习教案设计精品人教版必修二

万有引力与航天复习教案教学设计思路：万有引力与航天章节的内容抽象，物理模型建立困难，章节涉及的公式多，是学生学习物理过程中的一个难点。

尤其利用万有引力理论解决天体问题和人造卫星问题中的比例运算问题，涉及本节教学内容旨在帮助学生复习巩固基础知识，同时也在于帮助学生提高建立物理模型，运用知识分析解题的能力。

教学过程中，本学科组的教师可以根据班级学生的具体情况设计教学课时，本人建议分两课时，认为可以将教学例题和训练题整理成学案印发给学生先做一课时，然后教师教学过程中可以根据学生的掌握情况和本章前面的学习情况展开教学，适当地进行补充和删减。

教学目标:1、理解万有引力定律的内容和公式2、掌握万有引力定律的适用条件3、了解万有引力的“四性”，即：①普遍性②相互性 ③宏观性 ④特殊性4、掌握建立物理模型，解决对天体运动的分析复习重点:万有引力定律在天体运动问题中的应用教学难点:宇宙速度、人造卫星的运动教学资源：学科组教师集体备课教学辅导练习《同步导与练》、《创新设计》教学方法: 复习提问、讲练结合。

教学过程:一、本章知识脉络，构建课标知识体系二、本章要点总结1、开普勒行星运动定律第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

即：周期定律开普勒行星运动定律轨道定律面积定律发现万有引力定律表述 G 的测定天体质量、密度发现未知天体人造卫星、宇宙速度应用万有引力定律32a k T= 比值k 是一个与行星无关的常量。

补充说明：解决天体问题时一般把模型看成圆周运动，请同学们看看公式的变换。

2、万有引力定律（1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。

（2）万有引力定律公式：122m m F Gr=，11226.6710/G N m kg -=⨯⋅ （3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。

人教版高中物理必修必修二教学设计 7.2(1)万有引力定律

《6.2 太阳与行星间的引力》教学设计一、教学目标知识与技能1、理解太阳与行星间存在引力。

2、能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式过程与方法通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性。

情感、态度与价值观感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。

二、重点、难点据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式、太阳与行星间的引力公式的推导三、教学过程知识回顾思考：请同学们从运动学的角度，思考开普勒行星运动定律的物理意义？开普勒行星运动定律第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即k Tr23提出问题：开普勒发表了行星运动的三个定律，解决了描述行星运动的问题，但好奇的人们，面向天穹，深情地叩问：是什么原因行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？科学足迹：人类对行星运动规律原因认识的过程：伽利略：一切物体都有合并的趋势。

开普勒：行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用，与距离成反比。

笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。

胡克：行星绕太阳运动是因为行星受到了太阳对它的引力。

如果行星的轨道是圆形的，那么引力的大小与到太阳距离的平方成反比。

进一步介绍：牛顿在前人的基础上，证明了如果太阳和行星的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。

新课教学思考：太阳对行星的引力F跟哪些因素有关系呢？如何寻找这个关系呢？与行星到太阳的距离r有关。

模型简化思考：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？可以把它简化成什么运动呢？利用表格中轨道半长轴和半短轴的距离比较，可以将椭圆运动简化成圆周运动。

高中物理万有引力定律教案新人教版必修2

《万有引力定律》教学设计（人教版新课标实验教科书《物理必修②》第七章第三节）【教材分析】万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本节课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。

教科书在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下，.根据已知规律（开普勒第一、第二定律和牛顿第三定2rMmGF 。

与太阳使行星运动的力是不是地检验从上述物理学史进程中，可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演，并与之构成本章的第一单元内容。

同时，本节内容也是下节课教学内容的基础，是本章的教学重点，在高中物理中占有重要地位。

【学生分析】从知识结构来看，在学习万有引力定律前，学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度（即自由落体运动的加速度）、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运动牛顿运动定律解决动力学问题。

已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。

从知识建构的历史进程来看，在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想，依照学生的认知心理特点，同时根据上节课“说一说”中的问题，很容易在他们脑中形成这样一个问题：太阳与行星间引力规律是否适用于我们与地球间的相互作用？从而位我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅”,确定了转接点，也引入本节新课内容。

然高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面，而忽视概念间、规律间的相互联系，且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景，进而无法通过同化和顺应，完成知识的建构过程。

因此，在教学过程中要注重从学生实际入手，依据学生认知规律，注重创设物理情景，创造和谐、民主、自由课堂气氛，进行探究教学。

2024-2025学年高中物理第三章万有引力定律4人造卫星宇宙速度教案1教科版必修2

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
清晰、准确地讲解宇宙速度的概念，结合实例帮助学生理解。
突出第一宇宙速度的计算，强调轨道速度与轨道高度的关系，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕“宇宙速度的重要性”和“卫星轨道设计”问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
2.在课堂互动环节，我发现学生提问的积极性不够高，可能是由于课堂氛围不够轻松，或是学生对提问环节的重视程度不够。
（三）改进措施
针对上述问题，我计划采取以下改进措施：
1.在未来的教学中，我将更加注重小组讨论的引导，提前准备更具启发性的问题，并适时给予学生反馈，以提高他们的参与度。
2.为了营造更轻松的课堂氛围，我会在课堂上鼓励学生提问，并对学生的提问给予积极的评价，让他们感受到提问的价值和重要性。
情感升华：
结合教学内容，引导学生思考物理与生活的联系，培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的宇宙速度内容，强调重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
2.过程与方法：
-学生在小组讨论中，通过合作探究，提升了分析和解决问题的能力，尤其是在探讨卫星轨道设计和宇宙速度的重要性时。
-学生在课堂互动中，能够积极提出问题，通过师生之间的交流，加深了对物理概念的理解。
-学生通过随堂练习和错题订正，强化了数学运算和逻辑思维能力，减少了解题过程中的常见错误。
3.情感态度与价值观：
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解“人造卫星与宇宙速度”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

人教版高中物理必修二6.3万有引力定律教案(24)

第3节万有引力定律的应用教学三维目标知识目标①了解行星绕恒星运动及卫星绕行星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力。

②了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

③会用万有引力定律计算天体的质量、密度。

能力目标①通过万有引力定律在实际中的应用，培养学生理论联系实际的能力。

②通过对万有引力定律及相关公式的练习，培养学生将物理知识灵活应用的能力。

③通过对质量的计算,提高学生的估算能力。

德育目标使学生对天文学上探索过程有一初步的认识,并激励学生勇于探索、坚定执着、一丝不苟的科学精神。

教学重、难点分析重点：理解天体运动的向心力由万有引力提供并会该结论及相关公式解决实际问题。

难点：①难点：向心力的计算公式及多种表达式、万有引力定律、两个常用的结论的综合运用以及轨道半径与天体半径、中心天体与环绕天体的质量的区别。

②突破难点：课前复习、课内练习、课后巩固相结合，对公式的综合运用加以突破，多媒体手段对概念加以区别。

教材处理基本模型：行星或卫星绕着中心天体作匀速圆周运动，分为行星绕恒星与卫星绕行星两种类型。

基本思路：行星（或卫星）的向心力是由万有引力提供的，结合向心力公式计算。

二个注意点：①在天文学上，像太阳、地球等无法直接测定的天体的质量，是根据卫星或行星的轨道半径和周期（可直接测量）间接计算得来的。

②用测定环绕天体（如卫星）半径和周期的方法测质量，只能测定中心天体的质量，不能测定其自身的质量。

教法分析学情分析：学生应具备以下基础知识：①会受力分析，能对一般的受力环境画出受力图。

②熟悉圆周运动的线速度、角速度、周期、频率等物理量及其关系。

③熟记向心力用线速度、角速度、周期、加速度表示的计算公式。

④熟记万有引力定律的内容及公式。

⑤理解万有引力与地面上的重力的关系，知道黄金代换。

教法分析基于学生的基础以及高考大纲的要求，我采取复习→引导→归纳→练习→小结的教学方法，采用多媒体动画激发学生的学习兴趣，利用接近实际问题来唤起学生学习的热情，利用天文学中的探索发现史提高学生在学习物理过程中的乐趣。

高中物理《万有引力常量》教案24 新人教版必修2

第三节万有引力常量[教学要求]1、卡文迪许实验装置及其原理2、引力常量的意义及其数值3、万有引力与重力及重力加速度的计算[重点难点]万有引力与重力关系重力加速度的计算[正文]1.卡文迪许扭秤实验：卡文迪许的扭秤实验，后世称为卡文迪许实验。

他用一根39英寸的镀银铜丝吊一6英尺木杆，杆的两端各固定一个直径2英寸的小铅球，另用两颗直径12英寸的固定着的大铅球吸引它们，通过小镜反射的光点在刻度尺上的位置求出转动的角度，再利用扭转力矩跟角度的关系，计算出两个铅球的引力的大小。

＊因为有了万有引力常量，就可以用来利用重力加速度，来计算地球的质量，所以卡文迪许被称为“能称出地球质量的人”。

[课堂小练习]两个质量为50kg的人在相距1米时的引力多大？2．引力常量的意义及数值：引力常量的测出，使人们已经知道了100多年的万有引力第一次能进行计算，从而使万有引力定律有了真正的实用价值。

G＝6.67×10－11N·m2/ag2万有引力定律中各物理量使用国际单位制中的主单位。

3．物体的重力与万有引力的关系：如右图所示，蓝色的物体随地球一起自转，地球对它的引力大小为F，此力产生了两个效果，一个就是对地球产生压力的重力G，第二次效果就是提供物体随地球一起转动的向心力F’。

因为这个向心力很小，所以地球对物体的引力F跟物体的重力G大小相差不多，所以一般情况下，人们认为物体的重力等于地球对物体的引力。

[问题]地球上的物体在什么地方时，重力和万有引力大小最接近？在什么地方，重力和万有引力大小最相差多？4．如何用重力加速度计算地球质量：这里有一个粗略计算，就是认为地球对物体的引力等于物体的重力。

G 为万有引力常量，r 为地球半径，g 为地球表面的重力加速度。

**要学会这种质量计算的推导。

[问题]某天体表面的重力加速度决定于哪些因素？需要知道几个物理量才能求？[练习]1. 引力恒量G 的单位是（） A. N B. 22kg m N ∙ C. 23skg m ∙ D. 没有单位 2. 引力常量的数值是______国物理学家___________利用_________装置测得。