2024-2025學(xué)年高中物理 第3章 1 重力 基本相互作用教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中物理第3章1重力基本相互作用教案新人教版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中物理第3章1重力基本相互作用教案新人教版必修1教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為人教版物理必修1第3章第1節(jié)“重力基本相互作用”。主要內(nèi)容包括：

1.重力的概念、大小（G=mg）、方向（豎直向下）和作用點(diǎn)（重心）。

2.重力作用的規(guī)律：同種物質(zhì)組成的物體，重力大小與質(zhì)量成正比；不同物質(zhì)組成的物體，重力大小與質(zhì)量的比值不同。

3.重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系：靜止物體受到的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；運(yùn)動(dòng)物體受到的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無關(guān)。

4.基本相互作用的概念：萬有引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。

5.重力與萬有引力的關(guān)系：重力是萬有引力的一個(gè)分力，地球表面的物體受到的萬有引力等于其受到的重力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度，幫助學(xué)生掌握重力及其基本相互作用的概念，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)重力的概念、大小、方向和作用點(diǎn)，使學(xué)生能從物理角度思考和分析問題，提高學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，探究重力作用規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證分析和問題解決能力。

3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和合作精神。

4.物理觀念：使學(xué)生建立正確的重力觀念，理解重力在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

5.科學(xué)方法：通過學(xué)習(xí)重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系，使學(xué)生掌握控制變量法、轉(zhuǎn)換法等物理研究方法，提高學(xué)生的科學(xué)研究能力。

6.社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注重力在工程技術(shù)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了重力的基本概念，對(duì)重力的方向和作用點(diǎn)有一定的了解。同時(shí)，學(xué)生也學(xué)習(xí)了質(zhì)量的概念，能夠理解質(zhì)量與物體所受重力的關(guān)系。此外，學(xué)生還掌握了實(shí)驗(yàn)探究的基本方法，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對(duì)于物理學(xué)科，大部分學(xué)生具有好奇心和學(xué)習(xí)興趣，希望能夠通過實(shí)驗(yàn)和探究來深入理解物理現(xiàn)象。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維和抽象思維能力，能夠理解和掌握較為復(fù)雜的物理概念。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生喜歡通過實(shí)踐和互動(dòng)來學(xué)習(xí)，希望能夠與老師和同學(xué)進(jìn)行積極的交流和討論。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系方面，學(xué)生可能會(huì)遇到一定的困難，難以理解為什么靜止物體受到的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。此外，學(xué)生對(duì)于重力與萬有引力的關(guān)系也可能存在理解上的困惑，難以理解重力只是萬有引力的一個(gè)分力的概念。在實(shí)驗(yàn)方面，學(xué)生可能需要進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)分析的能力，以便能夠更好地探究重力作用規(guī)律。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025學(xué)年高中物理第3章1重力基本相互作用》所需的教材或?qū)W習(xí)資料。教材中應(yīng)包含本節(jié)課的重力概念、大小、方向、作用點(diǎn)、重力作用規(guī)律、重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系以及基本相互作用等內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。這些資源可以用來輔助講解重力的概念和作用規(guī)律，以及展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析結(jié)果。例如，可以準(zhǔn)備地球表面物體受到的重力與質(zhì)量的關(guān)系圖表，以及重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系視頻。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)教學(xué)需要，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材，并確保其完整性和安全性。本節(jié)課可以進(jìn)行重力實(shí)驗(yàn)，例如懸掛物體實(shí)驗(yàn)、使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力實(shí)驗(yàn)等。確保實(shí)驗(yàn)器材包括質(zhì)量塊、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、支架等，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的檢查和調(diào)試。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。將教室布置成適合小組合作和實(shí)驗(yàn)操作的環(huán)境，確保每個(gè)小組都有足夠的空間進(jìn)行討論和實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，并確保實(shí)驗(yàn)操作區(qū)的安全。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備投影儀、計(jì)算機(jī)、白板等教學(xué)工具，用于展示教材內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和進(jìn)行課堂互動(dòng)。確保教學(xué)工具的正常運(yùn)行，并提前進(jìn)行設(shè)備的檢查和調(diào)試。

6.學(xué)習(xí)任務(wù)單：準(zhǔn)備學(xué)習(xí)任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析來探究重力作用規(guī)律。學(xué)習(xí)任務(wù)單應(yīng)包含實(shí)驗(yàn)步驟、觀察要點(diǎn)、數(shù)據(jù)分析要求等內(nèi)容。

7.互動(dòng)討論材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的互動(dòng)討論材料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)。例如，可以準(zhǔn)備關(guān)于重力作用規(guī)律的案例分析，讓學(xué)生分組討論并分享討論結(jié)果。

8.反饋評(píng)估工具：準(zhǔn)備反饋評(píng)估工具，用于收集學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解和掌握情況。例如，可以準(zhǔn)備課堂小測(cè)驗(yàn)或問答環(huán)節(jié)，讓學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)估和教師評(píng)估。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《重力基本相互作用》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^物體受到重力作用的情況？”（舉例說明）這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個(gè)問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索重力的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解重力的基本概念。重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力，其大小與物體的質(zhì)量成正比，方向總是豎直向下。重力在地球表面的物體運(yùn)動(dòng)和地球自身的運(yùn)動(dòng)中起著重要作用。

2.案例分析：接下來，我們來看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了重力在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。例如，通過重力的作用，蘋果從樹上落到地面，地球表面的物體受到的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)重力的大小和方向這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系這個(gè)難點(diǎn)部分，我會(huì)通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與重力相關(guān)的實(shí)際問題。例如，討論重力如何影響物體的運(yùn)動(dòng)。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示重力的基本原理，例如使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“重力在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會(huì)提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考，例如“重力在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用”。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了重力的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)重力的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-推薦閱讀《物理學(xué)報(bào)》中的相關(guān)論文，如“重力波的探測(cè)與研究”等，以深入了解重力波的性質(zhì)和研究進(jìn)展。

-推薦閱讀《地球物理學(xué)雜志》中的文章，如“地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究”，了解地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)重力場(chǎng)的影響。

-提供關(guān)于引力透鏡效應(yīng)的科普文章，如“引力透鏡效應(yīng)在天文學(xué)中的應(yīng)用”，了解引力透鏡效應(yīng)的原理和觀測(cè)成果。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵(lì)學(xué)生在家中進(jìn)行簡(jiǎn)單的重力實(shí)驗(yàn)，如測(cè)量不同物體的重力大小，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-引導(dǎo)學(xué)生思考重力在地球上的應(yīng)用，例如地球引力對(duì)衛(wèi)星軌道的影響，以及重力在航天器導(dǎo)航中的應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生探究重力與質(zhì)量的關(guān)系，例如通過網(wǎng)絡(luò)資源了解不同物質(zhì)的重力與質(zhì)量比值，并分析其差異原因。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注重力在科學(xué)研究中的最新進(jìn)展，例如通過閱讀科學(xué)新聞了解重力波的探測(cè)和研究動(dòng)態(tài)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)討論和學(xué)術(shù)競(jìng)賽，如物理奧林匹克競(jìng)賽，以提高自己的物理知識(shí)和科學(xué)思維能力。

-引導(dǎo)學(xué)生探索重力在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，例如在醫(yī)學(xué)中利用重力原理進(jìn)行診斷和治療的技術(shù)，以及在工業(yè)中利用重力進(jìn)行自動(dòng)化控制的應(yīng)用。教學(xué)反思與改進(jìn)在這節(jié)課結(jié)束后，我會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行教學(xué)反思活動(dòng)，以便評(píng)估教學(xué)效果并識(shí)別需要改進(jìn)的地方。以下是一些反思問題和改進(jìn)措施：

1.學(xué)生參與度：我會(huì)在課后收集學(xué)生對(duì)課堂活動(dòng)的反饋，了解他們?cè)谟懻摵蛯?shí)驗(yàn)中的參與度。如果發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，我會(huì)考慮在未來的教學(xué)中增加更多互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組競(jìng)賽、游戲等，以提高學(xué)生的積極性。

2.理解程度：通過課后作業(yè)和提問，我會(huì)評(píng)估學(xué)生對(duì)重力概念和重力作用規(guī)律的理解程度。如果發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生仍然存在困惑，我會(huì)針對(duì)性地輔導(dǎo)他們，并利用多媒體資源或?qū)嵨锬Ｐ蛠韼椭鷮W(xué)生更好地理解重力。

3.實(shí)驗(yàn)操作：在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我會(huì)觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范，是否能夠準(zhǔn)確地測(cè)量重力大小。如果發(fā)現(xiàn)操作不規(guī)范或數(shù)據(jù)處理不當(dāng)?shù)膯栴}，我會(huì)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理方法的講解。

4.小組討論：我會(huì)評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括他們的合作態(tài)度、交流能力和創(chuàng)新思維。如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生在討論中存在分歧或無法深入探討問題，我會(huì)提供更多的討論話題和引導(dǎo)問題，以促進(jìn)學(xué)生的深入思考和交流。

5.教學(xué)資源：我會(huì)評(píng)估使用的教學(xué)資源是否能夠有效地支持教學(xué)，包括教材、多媒體資源和實(shí)驗(yàn)器材。如果發(fā)現(xiàn)資源不足或不適合學(xué)生需求，我會(huì)尋找更多的教學(xué)資源，如在線教育平臺(tái)、科普書籍等，以豐富教學(xué)內(nèi)容和形式。板書設(shè)計(jì)1.重力概念：重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力，其大小與物體的質(zhì)量成正比，方向總是豎直向下。

2.重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系：靜止物體受到的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；運(yùn)動(dòng)物體受到的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無關(guān)。

3.重力作用規(guī)律：同種物質(zhì)組成的物體，重力大小與質(zhì)量成正比；不同物質(zhì)組成的物體，重力大小與質(zhì)量的比值不同。

4.基本相互作用：萬有引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。

5.重力與萬有引力的關(guān)系：重力是萬有引力的一個(gè)分力，地球表面的物體受到的萬有引力等于其受到的重力。

6.實(shí)驗(yàn)操作：懸掛物體實(shí)驗(yàn)、使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力實(shí)驗(yàn)等。

7.重力在實(shí)際生活中的應(yīng)用：地球引力對(duì)衛(wèi)星軌道的影響，重力在航天器導(dǎo)航中的應(yīng)用等。

8.重力在其他領(lǐng)域的應(yīng)用：重力在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，重力在醫(yī)學(xué)中利用重力原理進(jìn)行診斷和治療的技術(shù)等。典型例題講解例題1：一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在地球表面上受到的重力為G。求該物體在地球表面附近的某個(gè)高度h上受到的重力。

答案：在地球表面附近的某個(gè)高度h上，物體受到的重力為mg/√(R2-h2)，其中R為地球的半徑。

例題2：一個(gè)物體在地球表面附近做自由落體運(yùn)動(dòng)，求其速度v和時(shí)間t的關(guān)系。

答案：物體在地球表面附近做自由落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系為v=gt，其中g(shù)為重力加速度。

例題3：一個(gè)物體