2024-2025學年高中物理 第3章 1 重力 基本相互作用教學設(shè)計 新人教版必修1

2024-2025學年高中物理第3章1重力基本相互作用教學設(shè)計新人教版必修1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年高中物理第3章1重力基本相互作用教學設(shè)計新人教版必修1設(shè)計意圖嘿，親愛的同學們，咱們今天要一起探索一個神秘而又平常的現(xiàn)象——重力。你知道嗎？地球?qū)θf物都有一種神奇的吸引力，這就是我們今天要學習的內(nèi)容。我會帶著你們通過實驗和思考，揭開重力的神秘面紗。咱們一起來感受科學的魅力吧！??????核心素養(yǎng)目標分析學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

同學們已經(jīng)學習了基礎(chǔ)的物理知識，包括力的概念、牛頓第一定律等。他們對物體運動和力的相互作用有一定的認識，這為今天學習重力奠定了基礎(chǔ)。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高中學生對物理學科普遍保持較高的興趣，他們喜歡通過實驗和觀察來理解抽象的概念。在學習能力上，同學們具備較強的邏輯思維和問題解決能力。學習風格上，大部分學生偏好通過動手實驗和小組討論來學習，這樣可以激發(fā)他們的學習熱情。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學習重力這一章節(jié)時，學生可能會遇到對重力概念理解不深、難以將重力與其他相互作用區(qū)分開來的困難。此外，對重力的定量描述和計算也可能讓他們感到挑戰(zhàn)。特別是對于一些抽象概念的抽象思維，部分學生可能會感到困惑。因此，教學過程中需要注重引導學生從具體現(xiàn)象入手，逐步深入理解重力的本質(zhì)。教學資源-實物教具：彈簧秤、重力計、不同質(zhì)量的物體

-軟件資源：重力計算軟件、物理模擬軟件

-信息化資源：重力相關(guān)的教學視頻、在線實驗平臺

-教學手段：多媒體投影儀、白板、PPT課件

-實驗材料：鐵塊、木塊、沙袋、繩子教學過程設(shè)計一、導入環(huán)節(jié)（用時5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于宇航員在太空中漂浮的短片，引導學生思考在失重狀態(tài)下物體的行為。

2.提出問題：同學們，你們能想象在沒有重力的情況下，我們的生活會發(fā)生怎樣的變化呢？請分享你們的想法。

3.學生互動：邀請幾名同學分享他們的看法，教師總結(jié)并引出重力的話題。

二、講授新課（用時20分鐘）

1.教學目標：理解重力的概念，掌握重力的計算方法。

2.教學重點：

-重力的定義

-重力的大小

-重力的方向

3.講解內(nèi)容：

-重力的定義：地球?qū)ξ矬w的吸引力

-重力的大小：通過公式G=mg計算，其中m為物體質(zhì)量，g為重力加速度

-重力的方向：始終指向地心

4.教師演示：使用彈簧秤測量不同質(zhì)量物體的重力，讓學生觀察并記錄數(shù)據(jù)。

5.學生互動：學生分組進行實驗，測量不同物體的重力，并討論結(jié)果。

三、鞏固練習（用時10分鐘）

1.實踐應(yīng)用：讓學生根據(jù)公式計算給定質(zhì)量物體的重力，鞏固重力大小的計算方法。

2.討論環(huán)節(jié)：教師提問，引導學生思考重力的實際應(yīng)用，如建筑、工程等領(lǐng)域。

四、課堂提問（用時5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：教師提問關(guān)于重力的一些問題，如“為什么物體掉落的速度越來越快？”、“重力對我們的生活有什么影響？”等。

2.學生回答：鼓勵學生積極參與，教師給予點評和引導。

五、師生互動環(huán)節(jié)（用時10分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)問題：教師提出一個與重力相關(guān)的問題，如“為什么地球上的物體都會掉落？”。

2.小組討論：學生分組討論，嘗試解釋問題，并分享各自的見解。

3.匯報交流：每組選代表匯報討論結(jié)果，教師點評并總結(jié)。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（用時5分鐘）

1.拓展目標：培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和科學探究能力。

2.拓展內(nèi)容：引導學生思考如何利用重力進行創(chuàng)新設(shè)計，如設(shè)計一種利用重力原理的節(jié)能裝置。

3.學生實踐：學生分組進行設(shè)計，教師指導并給予評價。

七、總結(jié)與反思（用時5分鐘）

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課的重力相關(guān)知識，強調(diào)重力的概念、大小和方向。

2.反思：引導學生思考重力在日常生活中的應(yīng)用，以及重力對科學技術(shù)的影響。

3.作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，要求學生完成重力相關(guān)習題，并思考如何將所學知識應(yīng)用到實際生活中。

總計用時：45分鐘教學資源拓展1.拓展資源：

-重力與質(zhì)量的關(guān)系：介紹不同質(zhì)量的物體在地球上的重力差異，以及重力加速度在不同地區(qū)的微小變化。

-重力的應(yīng)用：探討重力在日常生活、科技發(fā)展和工程領(lǐng)域的應(yīng)用，如建筑、橋梁設(shè)計、電梯運作等。

-重力勢能和動能：講解重力勢能和動能的概念，以及它們在物體運動中的轉(zhuǎn)化。

-地球自轉(zhuǎn)與重力：解釋地球自轉(zhuǎn)對重力的影響，以及科里奧利力的產(chǎn)生。

-天然災(zāi)害中的重力作用：分析地震、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害中重力作用的體現(xiàn)。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學生閱讀《物理世界奇觀》等科普書籍，了解重力在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

-觀看教育視頻：推薦觀看《宇宙之旅》等科普紀錄片，從宇宙的角度理解重力的普遍性。

-實驗探究：鼓勵學生進行重力實驗，如測量不同高度的重力加速度，探究重力與高度的關(guān)系。

-小組討論：組織學生進行小組討論，探討重力在科技發(fā)展中的應(yīng)用案例，如衛(wèi)星發(fā)射、深海探測等。

-家庭作業(yè)：布置與重力相關(guān)的家庭作業(yè)，如設(shè)計一個利用重力原理的簡易裝置，并說明其工作原理。

-課外閱讀：推薦學生閱讀關(guān)于牛頓生平和貢獻的書籍，了解牛頓如何發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。

-互動學習：利用在線教育平臺，參與重力相關(guān)的在線課程和討論，拓寬知識面。

-實地考察：組織學生參觀科技館或博物館，通過實地考察了解重力在科技發(fā)展中的作用。

-科研項目：鼓勵學生參與與重力相關(guān)的科研項目，如研究地球重力場的變化等。典型例題講解例題1：

一物體質(zhì)量為2kg，在地球表面受到的重力是多少？

解答：

根據(jù)重力公式G=mg，其中m為物體質(zhì)量，g為重力加速度（在地球表面約為9.8m/s2）。

G=2kg×9.8m/s2=19.6N

答：物體在地球表面受到的重力是19.6N。

例題2：

一物體在地球表面受到的重力為98N，求物體的質(zhì)量。

解答：

使用重力公式G=mg，我們可以解出物體的質(zhì)量m。

m=G/g

m=98N/9.8m/s2

m=10kg

答：物體的質(zhì)量是10kg。

例題3：

一物體在月球表面受到的重力是地球表面的1/6，如果物體在地球表面受到的重力為20N，求物體在月球表面受到的重力。

解答：

月球表面的重力加速度約為地球表面的1/6，所以物體在月球表面的重力G'可以通過以下公式計算：

G'=G×(1/6)

G'=20N×(1/6)

G'≈3.33N

答：物體在月球表面受到的重力約為3.33N。

例題4：

一物體從高度h釋放，不考慮空氣阻力，求物體落地時的速度v。

解答：

使用機械能守恒定律，物體的勢能轉(zhuǎn)化為動能，可以得到以下公式：

mgh=1/2mv2

其中m為物體質(zhì)量，g為重力加速度，h為高度，v為落地時的速度。

解出v，得到：

v=√(2gh)

答：物體落地時的速度v等于根號下兩倍重力加速度乘以高度h。

例題5：

一物體在斜面上以恒定速度下滑，斜面與水平面的夾角為θ，求物體所受的重力分力。

解答：

物體在斜面上的重力分力可以分解為沿斜面方向和垂直斜面方向的兩個分力。沿斜面方向的重力分力F_parallel為：

F_parallel=mg×sin(θ)

其中m為物體質(zhì)量，g為重力加速度，θ為斜面與水平面的夾角。

答：物體所受的重力分力沿斜面方向的大小為mg×sin(θ)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①重力概念

-重點知識點：重力的定義、重力加速度

-重點詞句：地球?qū)ξ矬w的吸引力、重力加速度g

②重力計算

-重點知識點：重力公式G=mg，重力與質(zhì)量的關(guān)系

-重點詞句：物體質(zhì)量m、重力加速度g、重力G

③重力方向

-重點知識點：重力的方向始終指向地心

-重點詞句：重力方向、指向地心

④重力作用

-重點知識點：重力在物體運動中的應(yīng)用

-重點詞句：物體運動、重力作用效果

⑤重力勢能和動能

-重點知識點：重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化

-重點詞句：重力勢能、動能、勢能轉(zhuǎn)化為動能

⑥地球自轉(zhuǎn)與重力

-重點知識點：地球自轉(zhuǎn)對重力的影響

-重點詞句：地球自轉(zhuǎn)、科里奧利力

⑦天然災(zāi)害中的重力作用

-重點知識點：重力在自然災(zāi)害中的作用

-重點詞句：地震、火山爆發(fā)、重力作用

⑧重力與科技

-重點知識點：重力在科技發(fā)展中的應(yīng)用

-重點詞句：建筑、橋梁、電梯、衛(wèi)星發(fā)射

⑨重力與其他相互作用

-重點知識點：重力與其他基本相互作用的比較

-重點詞句：萬有引力、電磁力、強相互作用、弱相互作用教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，對于重力的概念和計算方法表現(xiàn)出濃厚的興趣。課堂氣氛活躍，學生們在討論和實驗中表現(xiàn)出良好的合作精神。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學生們能夠就重力在不同情境下的表現(xiàn)提出自己的觀點，并通過實驗驗證自己的假設(shè)。每個小組都展示了他們的討論成果，包括實驗數(shù)據(jù)、結(jié)論和改進建議。

3.隨堂測試：

通過隨堂測試，評估學生對重力概念、計算方法和實驗操作的理解程度。測試結(jié)果顯示，大部分學生能夠正確計算重力，但對重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化理解較為困難。測試后，學生普遍對難點問題提出了疑問，教師進行了針對性的解答。

4.學生提問與解答：

學生在課堂上提出了關(guān)于重力加速度在不同高度變化、地球不同緯度重力差異等問題。教師對這些問題的解答不僅加深了學生對重力的理解，也激發(fā)了學生對科學探索的興趣。

5.教師評價與反饋：

針對課堂表現(xiàn)，教師評價如下：

-針對課堂表現(xiàn)積極的學生，給予口頭表揚，并鼓勵他們在今后的學習中繼續(xù)保持。

-對于在實驗操作中表現(xiàn)出色的學生，給予具體指導，并建議他們在課外進行更深入的實驗探究。

-對于在隨堂測試中表現(xiàn)不佳的學生，教師建議他們在課后復習相關(guān)知識點，并安排一對一輔導，幫助他們克服學習困難。

-教師強調(diào)，重力是一個復雜而有趣的現(xiàn)象，鼓勵學生通過閱讀科普書籍、觀看教育視頻等方式，拓寬自己的知識面。

-教師還提醒學生，重力不僅存在于地球上，宇宙中的一切物體都受到重力的作用，這是一個值得深入研究的領(lǐng)域。

總體評價：

本節(jié)課的教學效果良好，學生通過實驗、討論和測試，對重力的概念、計算方法和應(yīng)用有了較為全面的理解。教師將根據(jù)學生的反饋和評價，不斷調(diào)整教學策略，以提高教學質(zhì)量和學生的學習效果。教學反思十、教學反思

今天這節(jié)課，咱們一起探討了重力的奧秘，我覺得收獲頗豐。首先，我想說的是，同學們的表現(xiàn)真的讓我驚喜。大家對于重力的理解，從最初的好奇到最后的掌握，這個過程讓我看到了你們的學習潛力。

在導入環(huán)節(jié)，我通過宇航員失重的視頻，激發(fā)了大家的好奇心。我發(fā)現(xiàn)，當提到失重時，同學們的眼睛都亮了，這說明我們的教學切入點是正確的。不過，我也注意到，有些同學對于失重狀態(tài)下的生活變化理解得不夠深入，這可能是因為他們?nèi)狈ο嚓P(guān)的實際經(jīng)驗。所以，我打算在接下來的教學中，加入一些與現(xiàn)實生活相關(guān)的案例，讓同學們更好地理解物理知識。

講授新課的時候，我盡量用簡潔明了的語言解釋了重力的概念、計算方法和方向。我發(fā)現(xiàn)，當涉及到重力加速度時，同學們可能會有一些困惑，因為這是一個抽象的概念。為了幫助大家更好地理解，我使用了彈簧秤和重力計進行演示，讓大家直觀地看到重力的大小。同時，我也鼓勵同學們動手實驗，通過實際操作來加深理解。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，我設(shè)計了一些實際問題，讓學生們運用所學知識去解決。我發(fā)現(xiàn)，同學們在解決這些問題時，能夠迅速地運用公式，但有時候會忽略公式的適用條件。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加注重公式的來源和使用范圍，避免同學們在使用公式時出現(xiàn)錯誤。

課堂提問環(huán)節(jié)，我提出了幾個與重力相關(guān)的問題，比如“為什么物體掉落的速度越來越快？”、“重力對我們的生活有什么影響？”等。同學們的回答讓我感到欣慰，他們能夠從不同的角度思考問題