7.2万有引力定律 教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

6.3万有引力定律课堂教学设计 教学设计思路 通过“争抢苹果游戏”--“苹果落地”--“苹果上山”--“苹果上天”--“苹果变月”--“月变苹果”--“月亮落地”的等问题的逐层设问，目的是重现牛顿对苹果落地的思考，使学生构建科学探究的过程。引导学生在观察的基础上概括知识，构建自由落体模型和圆周运动模型，培养学生的科学思维能力。从地上到天上，再从天上到地下，两条科学思维支线交替进行，拓展学生思维的广度和深度，使学生能够进行大胆地猜想。 通过“检验什么”问题的设置，把“从力的关系”转化为“从加速度的关系”来验证，要学生体会到：换一个角度，多一条路，突出了科学探究过程中思维能力的培养。通过“怎么检验”问题的设置，把推理论证和天文观测相结合，理据相依，发现规律。 教学目标 1、物理观念 （1）知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。 （2）知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。 2、科学思维 了解万有引力定律发现的思路和过程，体会在科学规律发现过程中猜想和求证的重要性。 科学探究 结合“月--地检验”，经历思维程序，“提出问题--猜想与假设--理论论证--实验观测--验证结论”，培养学生的科学探究能力。 科学态度与责任 认识天文观测、分析论证、归纳总结等科学方法的重要性，学会尊重客观事实并能透过现象看透本质。 了解万有引力定律发现的意义，体会科学发展对人们世界观的改变所起的作用；了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义，体会科学家的在科学发展过程中所起的重要作用。 教学重点 本节课的重点是万有引力定律的发现过程。 教学难点 本节课的难点是“月--地检验”的理解。 教学资源 多媒体、苹果、PPT课件、我国航天发展历程短片 教学流程图 教学过程 课堂导入 探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。航天事业的发展，离不开万有引力定律的支撑，也离不开偶然间的一个苹果的作用！今天，我们就来学习万有引力定律。 通过上一节课的学习，我们知道，牛顿在前人研究的基础上得出，太阳和行星之间的引力使行星绕太阳运动，而不会飞离太阳。这个引力的大小和太阳与行星质量的乘积成正比，和两者距离的二次方成反比，方向在二者的连线上。即 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？ 牛顿在思考月亮绕地球运行的原因时，苹果偶然落地引起了他的遐想。 地球使苹果落地的力，与太阳、地球间的吸引力是不是同一种性质的力呢？ 一、“苹果落地”的思考 今天，老师也带来了一个苹果，大家准备好，看谁能够接住这个苹果，谁接住就送给谁。 然后老师把苹果就近抛落到一个同学手里，引发学生热议。 老师引导： 苹果为什么会下落？ 学生回答：地球对苹果有吸引力。 苹果为什么没有落到你的手里呢？ 学生回答：你没有给它初速度，它的水平位移太小。 老师怎样做苹果就可能到你的手里？ 学生回答：给苹果一定的初速度嘛。 老师如果把苹果拿到高山上，苹果还受到地球的吸引力吗？释放后它还会落下吗？ 学生思考后回答：拿到高山上苹果还是会受到地球的引力，还是会落下来的。 老师如果变身超人，把这个苹果放到距离地球38万公里的的月亮轨道上，苹果还会受到地球对它的引力吗？静止释放，它会做什么样的运动 是悬停在那儿，还是会落下来？ 学生讨论后找人回答：即使放在月球轨道上，苹果依然要受地球的吸引力作用，还是会落下来的。 在月球轨道，我给苹果一个和月亮一样的平抛速度，大家想想看，这个苹果会怎么运动？ 学生讨论后回答：会和月亮一样绕地球转动起来，成为一个苹果月亮！ 很好！那如果老师这个时候拦住月亮，让它的速度变成零，然后我一撒手，月球会做什么样的运动呢？ ... ...