2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第七章 萬有引力與宇宙航行 1 行星的運(yùn)動（1）教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第七章萬有引力與宇宙航行1行星的運(yùn)動（1）教案新人教版必修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中物理行星的運(yùn)動（1）

2.教學(xué)年級和班級：高二年級（1）班

3.授課時間：2024年10月10日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）

二、教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)

1.教學(xué)內(nèi)容：

-利用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動

-掌握開普勒行星運(yùn)動定律

-運(yùn)用開普勒定律和萬有引力定律計算行星的運(yùn)動軌跡

2.教學(xué)目標(biāo)：

-學(xué)生能運(yùn)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動

-學(xué)生能熟練運(yùn)用開普勒行星運(yùn)動定律解決實際問題

-學(xué)生能通過實際問題，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識計算行星的運(yùn)動軌跡核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：通過分析行星運(yùn)動實例，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)思維，使其能運(yùn)用萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律進(jìn)行問題分析和解決。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和分析行星運(yùn)動數(shù)據(jù)，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其能自主發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動的規(guī)律。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)行星運(yùn)動的知識，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的熱愛和敬畏之心，使其認(rèn)識到科學(xué)在解釋自然現(xiàn)象中的重要作用。

4.科學(xué)交流：鼓勵學(xué)生在課堂上積極發(fā)言，培養(yǎng)其科學(xué)交流能力，使其能清晰表達(dá)自己的觀點(diǎn)和思考。學(xué)情分析根據(jù)對學(xué)生前期的觀察與了解，高二年級（1）班的學(xué)生整體基礎(chǔ)扎實，對物理學(xué)科有較濃厚的興趣。在學(xué)習(xí)萬有引力與宇宙航行這一章節(jié)時，他們已經(jīng)掌握了基本的數(shù)學(xué)知識、力學(xué)原理和一定的宇宙觀。因此，在理解行星的運(yùn)動規(guī)律時，他們能較快地接受并運(yùn)用新知識。

但在具體能力方面，學(xué)生對復(fù)雜數(shù)學(xué)公式的運(yùn)用仍稍顯不足，特別是在將理論應(yīng)用于實際問題時，部分學(xué)生會出現(xiàn)困惑。此外，部分學(xué)生課堂參與度不高，發(fā)言不積極，這可能影響他們對知識的深入理解。

針對這些情況，在教學(xué)過程中，我將注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識解決實際問題，提高其運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析物理現(xiàn)象的能力。同時，我將通過設(shè)置互動環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，培養(yǎng)其科學(xué)交流和探究能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：本節(jié)課采用講授法、案例研究和小組討論相結(jié)合的教學(xué)方法。講授法用于傳授行星運(yùn)動的基本理論和定律，案例研究則通過分析具體的天體運(yùn)動實例，使學(xué)生更好地理解理論知識。小組討論則鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)其科學(xué)交流和探究能力。

2.教學(xué)活動：在講授行星運(yùn)動定律后，設(shè)計一個小組討論活動。學(xué)生分組研究預(yù)先準(zhǔn)備的天體運(yùn)動數(shù)據(jù)，運(yùn)用萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律分析并解釋數(shù)據(jù)，從而深入理解行星運(yùn)動的規(guī)律。

3.教學(xué)媒體：本節(jié)課使用多媒體課件輔助教學(xué)，通過展示天體運(yùn)動的圖像和動畫，幫助學(xué)生直觀地理解行星運(yùn)動的規(guī)律。同時，利用在線教學(xué)平臺，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-同學(xué)們，我們上一節(jié)課學(xué)習(xí)了萬有引力定律，知道地球上的物體都受到地球引力的作用。那么，你們想知道地球以外的天體是如何受到引力的作用而運(yùn)動的嗎？今天我們就來學(xué)習(xí)行星的運(yùn)動規(guī)律。

2.講授行星運(yùn)動的基本理論（15分鐘）

-首先，我們來回顧一下萬有引力定律。物體之間的引力與它們的質(zhì)量成正比，與它們之間的距離的平方成反比。這就是萬有引力定律。

-接下來，我們學(xué)習(xí)開普勒行星運(yùn)動定律。首先是開普勒第一定律，它告訴我們行星繞太陽的軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上。其次是開普勒第二定律，它告訴我們行星在橢圓軌道上運(yùn)動的速率是變化的，距離太陽近時速率快，距離太陽遠(yuǎn)時速率慢。最后是開普勒第三定律，它告訴我們行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比。

3.案例研究（15分鐘）

-現(xiàn)在，我們來分析一下實際的天體運(yùn)動數(shù)據(jù)。我給大家準(zhǔn)備了幾個例子，你們分組研究一下，運(yùn)用萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律分析并解釋數(shù)據(jù)，看看你們能否找出行星運(yùn)動的規(guī)律。

4.小組討論（10分鐘）

-你們小組研究得怎么樣了？現(xiàn)在我們來討論一下。請大家分享一下你們的研究成果，同時也聽聽其他小組的觀點(diǎn)。

5.總結(jié)行星運(yùn)動的規(guī)律（10分鐘）

-通過剛才的討論，我們可以總結(jié)出行星運(yùn)動的規(guī)律。首先是軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上。其次是行星在橢圓軌道上運(yùn)動的速率是變化的，距離太陽近時速率快，距離太陽遠(yuǎn)時速率慢。最后是行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

-同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了行星的運(yùn)動規(guī)律，知道了行星軌道是橢圓形的，運(yùn)動速率是變化的，還學(xué)會了如何運(yùn)用萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律分析天體運(yùn)動數(shù)據(jù)。希望你們能通過課后作業(yè)進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識。

7.布置課后作業(yè)（5分鐘）

-請大家課后完成練習(xí)題，鞏固今天所學(xué)的知識。同時，也可以查閱一些相關(guān)資料，了解行星運(yùn)動的實際應(yīng)用，下節(jié)課我們來進(jìn)行分享。知識點(diǎn)梳理1.萬有引力定律：物體之間的引力與它們的質(zhì)量成正比，與它們之間的距離的平方成反比。

2.開普勒行星運(yùn)動定律：

-開普勒第一定律：行星繞太陽的軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上。

-開普勒第二定律：行星在橢圓軌道上運(yùn)動的速率是變化的，距離太陽近時速率快，距離太陽遠(yuǎn)時速率慢。

-開普勒第三定律：行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比。

3.行星運(yùn)動的規(guī)律：

-行星軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上。

-行星在橢圓軌道上運(yùn)動的速率是變化的，距離太陽近時速率快，距離太陽遠(yuǎn)時速率慢。

-行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比。

4.天體運(yùn)動數(shù)據(jù)的分析方法：運(yùn)用萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律分析并解釋天體運(yùn)動數(shù)據(jù)，找出行星運(yùn)動的規(guī)律。

5.數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用：通過實際問題，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識計算行星的運(yùn)動軌跡，提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析物理現(xiàn)象的能力。

6.科學(xué)探究和科學(xué)交流：通過觀察和分析行星運(yùn)動數(shù)據(jù)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，能自主發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動的規(guī)律。同時，鼓勵學(xué)生在課堂上積極發(fā)言，培養(yǎng)科學(xué)交流能力，能清晰表達(dá)自己的觀點(diǎn)和思考。

7.實際應(yīng)用：了解行星運(yùn)動的實際應(yīng)用，如航天工程、衛(wèi)星導(dǎo)航等，培養(yǎng)將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

-請同學(xué)們完成課后練習(xí)題，鞏固今天所學(xué)的知識。練習(xí)題包括運(yùn)用萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律分析天體運(yùn)動數(shù)據(jù)，以及計算行星的運(yùn)動軌跡。

-同時，請大家查閱一些相關(guān)資料，了解行星運(yùn)動的實際應(yīng)用，下節(jié)課我們來進(jìn)行分享。

2.作業(yè)反饋

-我會在課后及時批改你們的作業(yè)，并對每一份作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)的反饋。對于作業(yè)中出現(xiàn)的問題，我會指出并給出改進(jìn)建議，以幫助你們更好地理解和掌握知識。

-在批改作業(yè)的過程中，我會關(guān)注每個同學(xué)的學(xué)習(xí)情況，了解你們在學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識時遇到的困難。如果有需要，我會個別指導(dǎo)你們，提供額外的幫助和支持。

-希望大家能認(rèn)真完成作業(yè)，積極鞏固所學(xué)知識，不斷提高自己的學(xué)習(xí)能力。通過作業(yè)的完成情況，我相信你們能夠更好地掌握行星運(yùn)動的規(guī)律和相關(guān)知識。板書設(shè)計1.萬有引力定律

①公式：F=G*(m1*m2)/r^2

②適用范圍：適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力計算

2.開普勒行星運(yùn)動定律

①開普勒第一定律：行星軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上

②開普勒第二定律：行星在橢圓軌道上運(yùn)動的速率是變化的，距離太陽近時速率快，距離太陽遠(yuǎn)時速率慢

③開普勒第三定律：行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比

3.行星運(yùn)動的規(guī)律

①行星軌道是橢圓形的，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上

②行星在橢圓軌道上運(yùn)動的速率是變化的，距離太陽近時速率快，距離太陽遠(yuǎn)時速率慢

③行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比

4.天體運(yùn)動數(shù)據(jù)的分析方法

①運(yùn)用萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律分析并解釋天體運(yùn)動數(shù)據(jù)

②找出行星運(yùn)動的規(guī)律

5.數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用

①運(yùn)用數(shù)學(xué)知識計算行星的運(yùn)動軌跡

②提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析物理現(xiàn)象的能力

6.科學(xué)探究和科學(xué)交流

①觀察和分析行星運(yùn)動數(shù)據(jù)

②自主發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動的規(guī)律

③積極參與課堂討論，清晰表達(dá)自己的觀點(diǎn)和思考

7.實際應(yīng)用

①了解行星運(yùn)動的實際應(yīng)用，如航天工程、衛(wèi)星導(dǎo)航等

②培養(yǎng)將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力教學(xué)反思與總結(jié)在今天的高中物理課上，我教授了關(guān)于行星運(yùn)動的內(nèi)容，通過回顧整個教學(xué)過程，我發(fā)現(xiàn)了一些值得總結(jié)的地方。

首先，我采取了講授法、案例研究和小組討論相結(jié)合的教學(xué)方法，這種方法使得學(xué)生能夠更好地理解和運(yùn)用所學(xué)知識。通過分析具體的天體運(yùn)動數(shù)據(jù)，學(xué)生們能夠?qū)⒗碚撆c實際相結(jié)合，從而加深對萬有引力定律和開普勒行星運(yùn)動定律的理解。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，課堂氛圍不夠活躍。這可能是因為我對小組討論的引導(dǎo)不夠充分，或者學(xué)生對主動參與的意識不夠強(qiáng)