魯科版必修2《萬有引力定律及引力常量的測(cè)定》教學(xué)設(shè)計(jì)

魯科版必修2《萬有引力定律及引力常量的測(cè)定》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)了解萬有引力定律的基本概念和實(shí)驗(yàn)方法；學(xué)習(xí)引力常量的測(cè)定方法及其意義；掌握計(jì)算物體間引力大小的方法；培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和科學(xué)思維。二、教學(xué)內(nèi)容萬有引力定律的基本概念；引力常量的概念與意義；引力常量的測(cè)定方法；利用萬有引力定律計(jì)算物體間引力大小。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)萬有引力定律的實(shí)驗(yàn)方法；引力常量的意義和測(cè)定方法；利用萬有引力定律計(jì)算物體間引力大小的方法。四、教學(xué)方法本節(jié)課采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法：講授：通過教師講解、PPT演示等方式，使學(xué)生了解萬有引力定律的基本概念、物體間引力的計(jì)算公式以及引力常量的概念和意義。實(shí)驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)感性地理解和掌握萬有引力定律的實(shí)驗(yàn)方法及引力常量的測(cè)定方法。五、教學(xué)過程第一步：引入通過一個(gè)學(xué)生拋球和另一位同學(xué)拋球接住的活動(dòng)，引出“物體間的相互作用力”這一概念。通過實(shí)物示例（如天平）或圖片，恰當(dāng)?shù)匾鑫矬w間的引力。第二步：講授萬有引力定律講解什么是萬有引力定律及其公式。講解萬有引力定律中各項(xiàng)變量的含義，并且讓學(xué)生通過探究推導(dǎo)出萬有引力定律公式。第三步：實(shí)驗(yàn)演示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，講解判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因；引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因，讓學(xué)生自行總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并加以講解。第四步：引力常量的測(cè)定講解引力常量的概念和意義；介紹引力常量的測(cè)定方法，包括Cavendish實(shí)驗(yàn)和萬有引力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)系統(tǒng)等。第五步：實(shí)驗(yàn)探究萬有引力定律根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證或探究萬有引力定律；通過測(cè)量物體質(zhì)量和距離，計(jì)算物體間引力大小，并進(jìn)行課堂講解。六、實(shí)驗(yàn)操作方式實(shí)驗(yàn)分組，每組3-4人；分為兩個(gè)部分，第一個(gè)部分為測(cè)量引力常量，第二個(gè)部分為探究萬有引力定律；教師分別啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，在第一個(gè)部分實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，開始第二個(gè)部分實(shí)驗(yàn)操作；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后進(jìn)行總結(jié)和講解。七、課堂作業(yè)練習(xí)計(jì)算物體間引力的大??；思考如何通過實(shí)驗(yàn)探究引力常量的大??；分析并總結(jié)Cavendish實(shí)驗(yàn)和萬有引力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。八、板書設(shè)計(jì)萬有引力定律公式；Cavendish實(shí)驗(yàn)和萬有引力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)系統(tǒng)；引力常量的概念及其測(cè)量方法。九、教學(xué)資源萬有引力定律的PPT演示；實(shí)驗(yàn)器材及物品：張力計(jì)、萬能計(jì)時(shí)器、萬能電表、萬能示波器、實(shí)驗(yàn)用的小鉛球等。十、教學(xué)反思實(shí)驗(yàn)安全：由于實(shí)驗(yàn)精度極高，故需謹(jǐn)慎使用實(shí)驗(yàn)儀器，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；知識(shí)結(jié)構(gòu)：部分學(xué)生對(duì)物理概念還不夠熟悉，需要在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和記憶，為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)