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7.6 专题1：万有引力与重力的关系教学设计
一、课标要求
条目 说明
课程标准 依据《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》中“运动与相互作用观念”要求，理解万有引力与重力的关系，能运用相关知识解释和解决实际问题。
二、教学内容与重难点
条目 说明
教学内容 1.地球表面上的物体：万有引力与重力的关系。2.天上的物体：万有引力与重力的关系。3.地球挖空后的引力：球壳内外的引力特点。
教学重点 1.理解万有引力与重力的关系，包括在地球表面和不同纬度的重力变化。2.掌握天上的物体（如卫星）的万有引力与重力的关系。3.理解球壳内外的引力特点及其物理意义。
教学难点 1.理解万有引力与重力在不同条件下的关系，特别是在地球表面和不同纬度的变化。2.掌握球壳内外的引力特点及其应用。
三、学生学情
条目 说明
知识基础 学生已学习过万有引力定律、重力、匀速圆周运动等知识，对天体运动和地球表面物体的受力有一定的初步认识，但对万有引力与重力的详细关系缺乏系统了解。
能力水平 学生具备一定的逻辑分析能力和理论推导能力，能通过实例分析物理规律，但对复杂物理概念的理解和应用能力有待提高。
兴趣与动机 学生对天体运动和地球表面物体的受力有浓厚的兴趣，对万有引力与重力的关系有较强的好奇心和探究欲望。
四、学习目标
目标维度 内容
1.物理观念 理解万有引力与重力的关系，包括在地球表面和不同纬度的重力变化，掌握天上的物体的万有引力与重力的关系，理解球壳内外的引力特点。
2.科学思维 掌握运用万有引力定律和重力公式解决实际问题的思维方式，能通过受力分析、几何关系等手段简化问题，分析天体运动和地球表面物体的受力规律。
3.科学探究 经历“探究万有引力与重力的关系”的理论推导与实例分析过程，学会运用已学物理知识和方法，对万有引力与重力的关系进行系统分析，得出科学结论。
4.科学态度与责任 体会科学家在探索万有引力与重力关系过程中的科学精神和科学态度，培养对科学探究的严谨态度和团队合作精神，激发学生对科学探究的兴趣和热情。
五、评价任务
任务类型 说明
课堂提问 关于万有引力与重力的关系、球壳内外的引力特点等知识性问题。
实例分析 观察学生在分析万有引力与重力关系实例（如教材例题）时，是否能正确运用万有引力定律和重力公式，准确求解相关问题。
作业布置 检查学生是否能独立完成课后作业，运用所学知识解决万有引力与重力关系问题，检验学生对知识的掌握程度和应用能力。
应用解释 能否运用所学知识解释生活中的天体运动和地球表面物体的受力现象，培养学生将物理知识与生活实际相结合的能力。
六、教学准备
准备 说明
教师 PPT课件、投影仪等教学设备，准备相关实验演示道具（如地球模型、球壳模型等）以增强课堂直观性。
学生 预习万有引力与重力的关系的相关概念，自带笔记本和笔，分组（4人/组），明确操作员、记录员、汇报员等角色（若课堂中有实验演示则适用）。
七、学习活动设计
环节 教师活动（详案） 学生活动（详案） 时间安排 设计意图
问题引入（3分钟） 1.提出问题：重力是万有引力吗？二者大小相等吗？可能相等吗？2.引导学生思考万有引力与重力的关系。 1.思考并回答教师提出的问题。2.讨论万有引力与重力的关系。 3分钟 通过问题引入，激发学生对万有引力与重力关系的兴趣，引出本节课的主题。
地球表面上的物体（12分钟） 1.讲解地球表面上的物体受到的万有引力可以分解为重力和向心力。2.通过图示，讲解赤道处和两极处的物体受到的万有引力和重力的关系。3.总结物体的重力随纬度的变化规律。4.通过黄金代换公式，讲解如何计算物体受到的万有引力和重力。5.通过例题1，引导学生运用所学知识解决实际问题。 1.理解地球表面上的物体受到的万有引力和重力的关系。2.观察图示，理解赤道处和两极处的物体的受力情况。3.总结物体的重力随纬度的变化规律。4.学习黄金代换公式的应用。5.完成例题1，运用所学知识解决实际问题。 12分钟 通过理论讲解和实例分析，帮助学生理解地球表面上的物体的万有引力与重力的关系。
天上的物体（10分钟） 1.讲解天上的物体（如卫星）受到的万有引力等于重力。2.通过图示，讲解随着离地面的高度增加，万有引力和重力的变化规律。3.通过例题2，引导学生运用所学知识解决实际问题。 1.理解天上的物体受到的万有引力和重力的关系。2.观察图示，理解随着离地面的高度增加，万有引力和重力的变化规律。3.完成例题2，运用所学知识解决实际问题。 10分钟 通过理论讲解和实例分析，帮助学生理解天上的物体的万有引力与重力的关系。
地球挖空后的引力（10分钟） 1.讲解质点位于球壳内部时，球壳对质点的引力特点。2.讲解质点位于球壳外部时，球壳对质点的引力特点。3.通过图示，讲解球壳内外的引力特点及其物理意义。4.通过例题3和例题4，引导学生运用所学知识解决实际问题。 1.理解质点位于球壳内部时的引力特点。2.理解质点位于球壳外部时的引力特点。3.观察图示，理解球壳内外的引力特点及其物理意义。4.完成例题3和例题4，运用所学知识解决实际问题。 10分钟 通过理论讲解和实例分析，帮助学生理解球壳内外的引力特点及其应用。
巩固提升（5分钟） 1.通过练习题，引导学生巩固所学知识，提升解题能力。2.讲解练习题的解题思路和方法。 1.完成练习题，巩固所学知识。2.学习解题思路和方法。 5分钟 通过练习题的讲解和分析，帮助学生巩固所学知识，提升解题能力。
八、作业设计
类型 内容
基础性作业 完成课后练习题，巩固万有引力与重力的关系的内容。
拓展性作业 查阅资料，了解万有引力与重力的关系在现代科技中的应用，分析其对人类生活的影响，并写一篇小短文。
九、板书设计
7.6 专题1：万有引力与重力的关系
一、地球表面上的物体
1.万有引力与重力的关系 2.赤道处和两极处的物体受力情况 3.物体的重力随纬度的变化规律 4.黄金代换公式
二、天上的物体
1.天上的物体的万有引力与重力的关系 2.随着离地面的高度增加，万有引力和重力的变化规律
三、地球挖空后的引力
1.质点位于球壳内部的引力特点 2.质点位于球壳外部的引力特点 3.球壳内外的引力特点及其物理意义
十、教学反思
内容 说明
成功之处 学生通过理论推导和实例分析，对万有引力与重力的关系有了清晰的认识，课堂参与度高，学习效果较好。
不足 部分学生在理解球壳内外的引力特点及其应用时存在困难，解题能力有待提高。
改进 在讲解球壳内外的引力特点时，可以增加

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