7.2万有引力定律说课课件(26张PPT)
文档属性
| 名称 | 7.2万有引力定律说课课件(26张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-04 08:44:52 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
人教版新教材必修二
7.2 万有引力定律 课时说课
三、教学活动设计
四、作业与评价设计
五、教学设计反思
二、教法学法设计
说课 流程
Contents
一、教学目标设计
课标
明确顶层设计的根本来源
细化教学内容的关键抓手
教材 学情
落实教学环节的重要考量
依据
（一）课标要求
2.2.4 通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定 律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未 知世界的作用。
一、教学目标设计
单元知识结构
（二）教材分析
月球绕地球运动
地面上重物下落
牛顿运动定律
万有引力定律
行星的运动
开普勒定律
牛顿力学的局限 性
宇宙起源
相对论时空观
回顾 过去
展示 现在
展望 未来
引力常量
宇宙航行、人造卫星
万有引力理论的成就
“ 称量”地球 质量
发现未知天体
预言哈雷彗星回 归
计算天体质量
一、教学目标设计
（三）学情分析
已有知识与能力
已经学习了牛顿运动定律、圆周运动的知识，开普勒三定 律，理论上已经具备了接受万有引力定律的能力
学习困难
在探究行星与太阳间关系以及月地检验时推理能力、创新 能力还比较欠缺，需要教师耐心引导。
一、教学目标设计
物理观念
科学思维
通过提出是什么原因使行星绕太阳运动这一问题，引导学生利用惯性定律 思考行星一定受到太阳的引力作用。
利用牛顿第二定律和开普勒第三定律并结合牛顿第三定律推导万有引力的
表达式，培养学生的模型建构能力和科学推理能力 ;
3. 利用“月—地检验”过程培养学生的科学论证能力。
科学探究
科学态度 与责任
引导学生设计测量引力常量 G 的实验方案，了解卡文迪什扭称实验的重要性
；体会卡文迪什扭秤实验的巧妙之处 ;
了解万有引力定律的发现史，体会物理规律的简洁性和普适性。
通过牛顿推导万有引力过程体会科学家们基于事实、敢于想象、勇于探索的科学精 神。
通过万有引力定律的推导过程进一步深化学生的运动和相互作用观念。理解万 有引力定律的内容，知道其表达式和适用范围。 重点
重点 难点
（四）确定教学目标
一、教学目标设计
教法：讲授法、任务驱动法、直观演示法、谈话法
学法：自主学习法、合作学习法、探究学习法
二、教法学法设计
基于深度学习的任务链设计
活动 1 ：创设情境，复习引入
活动 2 ：探究行星绕日的原因 ( 科学态度与责任 ) 活动 3 ：探究引力方向和大小 ( 科学思维） ( 科学 探究 )
活动 1 ：进行月—地检验 ( 科学思维） ( 科学探 究)
活动 2 ：合作交流，分享经验，大胆猜想，总结万有 引力定律内容及意义（物理观念）（科学探究）
活动 1 ：设计测量 G 的实验方案并交流（科学探 究）
活动 2 ：结合教材和课件演示了解卡卡文迪什扭秤 实验原理，体验扭秤实验，感受物理学之美（科学 探究，科学态度与责任）
大任务
：追寻 科学发 展的足 迹，重 走“发
现”万 有引力 定律之 旅。
三、教学活动设计
任务 1 ：探究行星与 太阳间的引力
任务 2 ：探究引力的
统一性
任务 3 ：了解引力常 量G 的测定及其应用
任务一：探究行星与太阳间的引力
活动 1 ：创设情境，复习引入
行星
太阳
a
问题： 什么原因使行星绕太阳运动？
活动 2 ：回顾物理学史：探究行星绕日的原因
任务一：探究行星与太阳间的引力
伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致天体做圆周运动。
开普勒、吉尔伯特：行星是依靠从太阳发出的磁力运行的，这是早期的引力思想
笛卡尔：“旋涡”假设，宇宙空间存在一种不可见流质“以太”，形成旋涡，带动行星运动。 布里阿德（法）：首次提出引力大小与距离平方成反比的假设。
哈雷、胡克：推导出如果行星的轨道是圆形的，它所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方 成反比。
牛顿：建立关于运动和力的清晰的概念、运用运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力
联系起来、结合大胆的想象，解决了“行星为什么绕太阳运动”的问题。
建构模型
行星
太阳
a
太阳
行星
r
简 化
活动 3 ：探究引力的方向和大小
F
r
v
m
2 r T
v
2
T
4 2 mr
F
mv2
r
F
消去 v
r 3
T 2
＝k
？
？
评价证据
活动 3 ：探究引力的方向和大小
[ 问题链设计 ]
问题 1 ：将行星绕太阳的运动看作是匀速圆周运动， 太阳与行星间引力的方向是什么？
问题 2 ：太阳对行星的引力与哪些因素有关？表达式又是怎样的呢？
r 3
问题 3 ：如何利用已有天文学观测成果（开普勒第三律T 2 ＝k ）？
消去 T
=4 2
2
问题 5 ：结合F F ' 你能归纳出什么？
r 2
F m
r 2
F ' M
F F '
r2
F Mm
引 入常 数 G
r 2
F G Mm
大胆的假设
F
r
v
m
评价证据
活动 3 ：探究引力的方向和大小
问题 4 ： 太阳对行星有引力作用，那行星对太阳有没有呢？为什么？ 行星对太阳的引力和什么有关呢？
任务二：探究引力的统一性
活动 1 ：进行月 - 地检验（科学探究）（科学思维）
[ 问题链设计 ]
问题 1 ：地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性 质的力吗？这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗？
牛顿的猜想：
r 2
天上的力：F
G Mm
引
地上的力：重力 mg
它们是同一种力，即天上人间都一样
任务二：探究引力的统一性
[ 问题链设计 ]
问题 2 ：月- 地检验的目的是什么？
问题 3 ：月- 地检验的验证原理是怎样的？为什么从力的研究转化为比较加速度？
问题 4 ：如何进行验证？
地球对地面物体的引力与天体间的引力本质是同一种性质的力， 遵循同一规律！
得出结论
阅读教材回答以下问题
行星绕太阳公转的向心力由 太阳对行星的引力提供
月球绕地球公转的向心力由地 球对月球的引力提供
物体的自由落体加速度由地 球对物体的引力产生
类比
猜想
类比
一切物体间都存在引力
合理外推
任务二：探究引力的统一性
活动 2 ：发现万有引力定律（科学探究）（科学思维）（物理观念）
任务二：探究引力的统一性
活动 2 ：发现万有引力定律（科学探究）（科学思维）（物理观念）
[ 问题链设计 ]
评价证据
问题 2 ：用自己的话总结万有引力定律的内容。
问题 3 ：根据太阳与行星间引力表达式，写出万有引力表达式。 问题 4 ：表达式中的单位是怎样的？
问题 5 ：万有引力定律的得出其意义是什么？
内容 是 否
万 有 引 力 定 律 的 理 解 是否知道万有引力定律的 内容及适用条件？
是否知道发现万有引力定 律的意义？
能否正确使用万有引力定 律？
是否知道万有引力定律的 正确性需要实践来检验？
活动 2 ：发现万有引力定律（科学探究）（科学思维）（物理观念）
课后评价证据
任务二：探究引力的统一性
任务三：了解引力常量 G 的测定及其意义
活动 1 ：设计测量 G 的实验方案并交流 ( 科学思维 ) （科学探究）
问题 1 ：测量 G 的原理是什么？需要测量哪些物理量
？问题 2 ：各物理量该如何测量？
问题 3 ：你遇到了怎样的困难？
评价证据
任务三：了解引力常量 G 的测定及其意义
活动 2 ：结合教材和课件演示了解卡文迪什扭秤实验原理，体验扭秤实验， 感受物理学之美（科学探究，科学态度与责任）
微小量放大的思想
卡文迪什
问题 1 ：尝试说明卡文迪什在测 G 时精妙在哪里？ 问题 2 ：引力常量的测定有何实际意义？
四、作业与评价设计
（一）作业设计
查阅资料，进一步体会扭秤实验中的放大思想。
思考与讨论“相距 0.5 m 到底是两个篮球的什么部位之间的距离 呢？”体会表达式中 r 的含义。
思考万有引力与重力的关系。
四、作业与评价设计
（二）评价设计
依据 1. 任务链、问题链（口语报告）
依据 2. 实验报告
依据 3. 课后作业完成情况 依据 4. 学习活动记录表
（持续性评价）
追求课时目标、教学活动与评价的一致性。能够及时评价，持续性评价，
为学生建立成长档案。
本节课让学生经历一个完整的科学探究过程，通过所设计的任务、活动、 以及评价等帮助学生积极主动，深度学习，真实学习，在课堂中重视落实物 理核心素养。
基于学生发展的教学结构。课时设计紧紧围绕单元设计理念和目标。建 立一个整体有序新的内在教学联系，符合大单元设计理念。
五、教学设计反思
谢谢大家
人教版新教材必修二
7.2 万有引力定律 课时说课
三、教学活动设计
四、作业与评价设计
五、教学设计反思
二、教法学法设计
说课 流程
Contents
一、教学目标设计
课标
明确顶层设计的根本来源
细化教学内容的关键抓手
教材 学情
落实教学环节的重要考量
依据
（一）课标要求
2.2.4 通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定 律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未 知世界的作用。
一、教学目标设计
单元知识结构
（二）教材分析
月球绕地球运动
地面上重物下落
牛顿运动定律
万有引力定律
行星的运动
开普勒定律
牛顿力学的局限 性
宇宙起源
相对论时空观
回顾 过去
展示 现在
展望 未来
引力常量
宇宙航行、人造卫星
万有引力理论的成就
“ 称量”地球 质量
发现未知天体
预言哈雷彗星回 归
计算天体质量
一、教学目标设计
（三）学情分析
已有知识与能力
已经学习了牛顿运动定律、圆周运动的知识，开普勒三定 律，理论上已经具备了接受万有引力定律的能力
学习困难
在探究行星与太阳间关系以及月地检验时推理能力、创新 能力还比较欠缺，需要教师耐心引导。
一、教学目标设计
物理观念
科学思维
通过提出是什么原因使行星绕太阳运动这一问题，引导学生利用惯性定律 思考行星一定受到太阳的引力作用。
利用牛顿第二定律和开普勒第三定律并结合牛顿第三定律推导万有引力的
表达式，培养学生的模型建构能力和科学推理能力 ;
3. 利用“月—地检验”过程培养学生的科学论证能力。
科学探究
科学态度 与责任
引导学生设计测量引力常量 G 的实验方案，了解卡文迪什扭称实验的重要性
；体会卡文迪什扭秤实验的巧妙之处 ;
了解万有引力定律的发现史，体会物理规律的简洁性和普适性。
通过牛顿推导万有引力过程体会科学家们基于事实、敢于想象、勇于探索的科学精 神。
通过万有引力定律的推导过程进一步深化学生的运动和相互作用观念。理解万 有引力定律的内容，知道其表达式和适用范围。 重点
重点 难点
（四）确定教学目标
一、教学目标设计
教法：讲授法、任务驱动法、直观演示法、谈话法
学法：自主学习法、合作学习法、探究学习法
二、教法学法设计
基于深度学习的任务链设计
活动 1 ：创设情境，复习引入
活动 2 ：探究行星绕日的原因 ( 科学态度与责任 ) 活动 3 ：探究引力方向和大小 ( 科学思维） ( 科学 探究 )
活动 1 ：进行月—地检验 ( 科学思维） ( 科学探 究)
活动 2 ：合作交流，分享经验，大胆猜想，总结万有 引力定律内容及意义（物理观念）（科学探究）
活动 1 ：设计测量 G 的实验方案并交流（科学探 究）
活动 2 ：结合教材和课件演示了解卡卡文迪什扭秤 实验原理，体验扭秤实验，感受物理学之美（科学 探究，科学态度与责任）
大任务
：追寻 科学发 展的足 迹，重 走“发
现”万 有引力 定律之 旅。
三、教学活动设计
任务 1 ：探究行星与 太阳间的引力
任务 2 ：探究引力的
统一性
任务 3 ：了解引力常 量G 的测定及其应用
任务一：探究行星与太阳间的引力
活动 1 ：创设情境，复习引入
行星
太阳
a
问题： 什么原因使行星绕太阳运动？
活动 2 ：回顾物理学史：探究行星绕日的原因
任务一：探究行星与太阳间的引力
伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致天体做圆周运动。
开普勒、吉尔伯特：行星是依靠从太阳发出的磁力运行的，这是早期的引力思想
笛卡尔：“旋涡”假设，宇宙空间存在一种不可见流质“以太”，形成旋涡，带动行星运动。 布里阿德（法）：首次提出引力大小与距离平方成反比的假设。
哈雷、胡克：推导出如果行星的轨道是圆形的，它所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方 成反比。
牛顿：建立关于运动和力的清晰的概念、运用运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力
联系起来、结合大胆的想象，解决了“行星为什么绕太阳运动”的问题。
建构模型
行星
太阳
a
太阳
行星
r
简 化
活动 3 ：探究引力的方向和大小
F
r
v
m
2 r T
v
2
T
4 2 mr
F
mv2
r
F
消去 v
r 3
T 2
＝k
？
？
评价证据
活动 3 ：探究引力的方向和大小
[ 问题链设计 ]
问题 1 ：将行星绕太阳的运动看作是匀速圆周运动， 太阳与行星间引力的方向是什么？
问题 2 ：太阳对行星的引力与哪些因素有关？表达式又是怎样的呢？
r 3
问题 3 ：如何利用已有天文学观测成果（开普勒第三律T 2 ＝k ）？
消去 T
=4 2
2
问题 5 ：结合F F ' 你能归纳出什么？
r 2
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r 2
F ' M
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r2
F Mm
引 入常 数 G
r 2
F G Mm
大胆的假设
F
r
v
m
评价证据
活动 3 ：探究引力的方向和大小
问题 4 ： 太阳对行星有引力作用，那行星对太阳有没有呢？为什么？ 行星对太阳的引力和什么有关呢？
任务二：探究引力的统一性
活动 1 ：进行月 - 地检验（科学探究）（科学思维）
[ 问题链设计 ]
问题 1 ：地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性 质的力吗？这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗？
牛顿的猜想：
r 2
天上的力：F
G Mm
引
地上的力：重力 mg
它们是同一种力，即天上人间都一样
任务二：探究引力的统一性
[ 问题链设计 ]
问题 2 ：月- 地检验的目的是什么？
问题 3 ：月- 地检验的验证原理是怎样的？为什么从力的研究转化为比较加速度？
问题 4 ：如何进行验证？
地球对地面物体的引力与天体间的引力本质是同一种性质的力， 遵循同一规律！
得出结论
阅读教材回答以下问题
行星绕太阳公转的向心力由 太阳对行星的引力提供
月球绕地球公转的向心力由地 球对月球的引力提供
物体的自由落体加速度由地 球对物体的引力产生
类比
猜想
类比
一切物体间都存在引力
合理外推
任务二：探究引力的统一性
活动 2 ：发现万有引力定律（科学探究）（科学思维）（物理观念）
任务二：探究引力的统一性
活动 2 ：发现万有引力定律（科学探究）（科学思维）（物理观念）
[ 问题链设计 ]
评价证据
问题 2 ：用自己的话总结万有引力定律的内容。
问题 3 ：根据太阳与行星间引力表达式，写出万有引力表达式。 问题 4 ：表达式中的单位是怎样的？
问题 5 ：万有引力定律的得出其意义是什么？
内容 是 否
万 有 引 力 定 律 的 理 解 是否知道万有引力定律的 内容及适用条件？
是否知道发现万有引力定 律的意义？
能否正确使用万有引力定 律？
是否知道万有引力定律的 正确性需要实践来检验？
活动 2 ：发现万有引力定律（科学探究）（科学思维）（物理观念）
课后评价证据
任务二：探究引力的统一性
任务三：了解引力常量 G 的测定及其意义
活动 1 ：设计测量 G 的实验方案并交流 ( 科学思维 ) （科学探究）
问题 1 ：测量 G 的原理是什么？需要测量哪些物理量
？问题 2 ：各物理量该如何测量？
问题 3 ：你遇到了怎样的困难？
评价证据
任务三：了解引力常量 G 的测定及其意义
活动 2 ：结合教材和课件演示了解卡文迪什扭秤实验原理，体验扭秤实验， 感受物理学之美（科学探究，科学态度与责任）
微小量放大的思想
卡文迪什
问题 1 ：尝试说明卡文迪什在测 G 时精妙在哪里？ 问题 2 ：引力常量的测定有何实际意义？
四、作业与评价设计
（一）作业设计
查阅资料，进一步体会扭秤实验中的放大思想。
思考与讨论“相距 0.5 m 到底是两个篮球的什么部位之间的距离 呢？”体会表达式中 r 的含义。
思考万有引力与重力的关系。
四、作业与评价设计
（二）评价设计
依据 1. 任务链、问题链（口语报告）
依据 2. 实验报告
依据 3. 课后作业完成情况 依据 4. 学习活动记录表
（持续性评价）
追求课时目标、教学活动与评价的一致性。能够及时评价，持续性评价，
为学生建立成长档案。
本节课让学生经历一个完整的科学探究过程，通过所设计的任务、活动、 以及评价等帮助学生积极主动，深度学习，真实学习，在课堂中重视落实物 理核心素养。
基于学生发展的教学结构。课时设计紧紧围绕单元设计理念和目标。建 立一个整体有序新的内在教学联系，符合大单元设计理念。
五、教学设计反思
谢谢大家