2023高中物理萬有引力定律教案范文
高二時(shí)孤身奮斗的階段，是一個(gè)與寂寞為伍的階段，是一個(gè)耐力、意志、自控力比拚的階段。但它同時(shí)是一個(gè)厚實(shí)莊重的階段。由此可見，高二是高中三年的關(guān)鍵，也是最難把握的一年。為了幫你把握這個(gè)重要階段。接下來是小編為大家整理的2020高中物理萬有引力定律教案范文，希望大家喜歡!
2020高中物理萬有引力定律教案范文一
教學(xué)設(shè)計(jì)思路：
一、背景分析及指導(dǎo)思想：
本節(jié)課是針對應(yīng)屆高三學(xué)生的第一輪復(fù)習(xí)而設(shè)置。在本節(jié)之前學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)了萬有引力定律這一章的相關(guān)知識，但知識的系統(tǒng)性不強(qiáng)，對“表面模型”和“環(huán)繞模型”及二者特點(diǎn)有了一定的掌握，但解決問題的方法性不強(qiáng)，對部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)的分析不透徹。因此在設(shè)計(jì)時(shí)我們兼顧了本章的知識特點(diǎn)、高考大綱要求和學(xué)生特點(diǎn)，在教學(xué)過程中設(shè)置提問，重在提升學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。
二、高考特點(diǎn)分析：
本部分是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一，每年的高考試題中都會出現(xiàn)，頻率較高，命題的立意包括：萬有引力定律與其他知識的綜合;應(yīng)用萬有引力定律解決一些實(shí)際問題，一般以選擇題、填空題或計(jì)算題(新課標(biāo)后計(jì)算題出現(xiàn)頻率較低)的形式考查。
由于航天技術(shù)、人造地球衛(wèi)星屬于現(xiàn)代科技發(fā)展的重要領(lǐng)域，有關(guān)人造衛(wèi)星問題的考查頻率會越來越高，加上2012年載人航天的成功、中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建成和完善、中國探月計(jì)劃的實(shí)施、美國火星計(jì)劃的實(shí)施，這些都是命題的熱點(diǎn)。
三、內(nèi)容設(shè)置與方案：
鑒于本部分的內(nèi)容特點(diǎn)及在高考中的地位，設(shè)計(jì)這節(jié)復(fù)習(xí)課時(shí)，我們打破常規(guī)復(fù)習(xí)課以梳理知識為主的模式，重點(diǎn)突出模型教學(xué)與“問題式”方法教學(xué)。本節(jié)課設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，第一個(gè)環(huán)節(jié)是知識梳理，以梳理基礎(chǔ)知識;第二個(gè)環(huán)節(jié)是模型探究，以“地表”和“天上”兩條線為引，突出圓和橢圓兩類問題，并能解決相應(yīng)的實(shí)際問題——(包括質(zhì)量估算和簡單變軌問題)的基本技能;第三個(gè)環(huán)節(jié)從高考的考點(diǎn)入手，有效的抓住高考的得分點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建從基本概念、基本規(guī)律出發(fā)應(yīng)用所學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題的能力。三個(gè)環(huán)節(jié)上彼此呼應(yīng)，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式。
四、設(shè)計(jì)意圖：
啟發(fā)提示，設(shè)計(jì)階梯式問題，降低學(xué)生對問題理解的難度，引導(dǎo)學(xué)生順著疑問階梯找到知識的果實(shí)。并學(xué)會這一思維方法，達(dá)到突破這一重難點(diǎn)的目的。滲透科學(xué)研究方法以及問題解決的方法的教育，使學(xué)生學(xué)會“近似處理”和“估算法”，在實(shí)踐中體驗(yàn)解決問題的脈絡(luò)。最后通過例題檢查學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。
教學(xué)三維目標(biāo)：
一、知識與技能：
1、理解萬有引力定律，了解它在天文學(xué)上的主要應(yīng)用，使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律解決天體問題;
2、理解運(yùn)用萬有引力定律處理天體問題的基本思路和基本方法;
3、掌握宇宙速度的概念，構(gòu)建相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)。
二、過程與方法：
1、通過探求計(jì)算天體質(zhì)量公式的過程，體會利用模型解題的思維過程;
2、使學(xué)生能夠在教師的幫助下構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu)體系，提高運(yùn)用所掌握的科學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀：
1、通過萬有引力定律在航天上的應(yīng)用使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)物理知識解決實(shí)際問題——天體運(yùn)動;
2、通過體會萬有引力定律在人類認(rèn)識自然界奧秘中的巨大作用，讓學(xué)生懂得理論來源于實(shí)踐，反過來又可以指導(dǎo)實(shí)踐的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)：
1、理解萬有引力定律及應(yīng)用兩類模型解決天體運(yùn)動的的解題思路方法;
2、應(yīng)用萬有引力定律處理天體運(yùn)動問題的歸類總結(jié)，構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu)體系。
3、變軌問題速度、加速度、能量關(guān)系的討論
教學(xué)難點(diǎn)：
1、應(yīng)用“萬有引力定律”處理天體運(yùn)動問題及歸納
2、兩類模型的構(gòu)建及使用模型計(jì)算中心天體質(zhì)量
討論、分析、歸納、計(jì)算機(jī)輔助
教學(xué)時(shí)間：40分鐘
教學(xué)內(nèi)容及過程：
基礎(chǔ)知識梳理：
引入： 展示太陽系星球分布圖。
我們知道現(xiàn)在地球的人口越來越多，開始制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對此人類計(jì)劃向太空移民，據(jù)了解目前最適合人類生存的是火星。美國國家航天局在2012年提出了“火星計(jì)劃”，并于2013年開始招募志愿者，在四月份的時(shí)候在中國招募了600名志愿者。我現(xiàn)在就有一個(gè)疑問：“美國人要將志愿者通過飛船送上火星，是不是簡簡單單的只要將飛船啟動就可以了呢?必須克服哪些困難呢?”當(dāng)然首先必須克服的就是地球的束縛——地球的引力。
1687年，牛頓在前人的基礎(chǔ)上，總結(jié)并建立了萬有引力定律：
1、任何兩物體間都存在相互作用的引力，這個(gè)力的大小與這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，與兩物體之間的距離的平方成反比。
2、表達(dá)式：
3、適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)或均勻球體;r為兩質(zhì)點(diǎn)或球心間的距離;G為萬有引力恒量(1798年由英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置測出) 。
現(xiàn)在同學(xué)們考慮一個(gè)問題：是不是任何兩個(gè)物體間的引力都符合這個(gè)規(guī)律，都可以用這個(gè)公式來進(jìn)行計(jì)算呢?需要注意：公式有適用條件，規(guī)律適用于任何物體間。
二、萬有引力定律在天體運(yùn)動中的應(yīng)用——模型探究：
現(xiàn)在同學(xué)們觀看“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的3D模擬視頻，簡單介紹衛(wèi)星奔月過程，思考如何讓衛(wèi)星從地球到月球環(huán)繞。
展示衛(wèi)星奔月圖片：
提問引導(dǎo)：
問題(1)軌道模式分為哪兩種?
圓和橢圓兩種，兩個(gè)圓軌道之間有一橢圓軌道用來變軌
問題(2)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，那么其所需要的向心力由什么提供呢?
由地球給它的萬有引力提供
思考：我們能否發(fā)射一顆衛(wèi)星以任意緯度為軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，比如圖中所示軌道?
問題(3)對勻速圓周運(yùn)動需要滿足的基本供與需的關(guān)系是什么?
滿足關(guān)系：供=需，供就指的是二者間的萬有引力。
問題(4)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動有什么樣的運(yùn)行規(guī)律?
對于常見的運(yùn)動比如行星繞恒星的運(yùn)動，衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動，人造天體繞地球(或其它行星)運(yùn)動我們都處理為勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)動所需的向心力由萬有引力提供。
即 = ;
我們可以得出衛(wèi)星運(yùn)行的規(guī)律：
r 越大衛(wèi)星線速度越小，角速度越小，周期越大，加速度越小。這種模型，我們稱之為“環(huán)繞模型”。
問題(5)地球上的物體隨地球一起轉(zhuǎn)動，其所受的萬有引力等于其運(yùn)動所需的向心力嗎?
2020高中物理萬有引力定律教案范文二
【教材依據(jù)】
人教版高中物理必修二第六章第三節(jié)
【教材分析】
萬有引力定律是本章的核心，從內(nèi)容性質(zhì)與地位上看，本節(jié)內(nèi)容是對上一節(jié)“太陽與行星間的引力”的進(jìn)一步外推，即：從天體運(yùn)動推廣到地面上任何物體的運(yùn)動;又是下一節(jié)掌握萬有引力理論在天文學(xué)上應(yīng)用的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容是理解萬有引力定律的推導(dǎo)思路和過程，掌握萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式，知道萬有引力定律得出的意義，知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵循相同的規(guī)律。本節(jié)難點(diǎn)是物體間距離的理解。另外本節(jié)內(nèi)容還注重是對學(xué)生“科學(xué)方法”教育和“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的教育：使學(xué)生認(rèn)識科學(xué)研究過程中根據(jù)事實(shí)和分析推理進(jìn)行猜想、假設(shè)和檢驗(yàn)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、概括能力和歸納總結(jié)能力;本節(jié)結(jié)合“月—地檢驗(yàn)”，經(jīng)歷思維程序“提出問題→猜想與假設(shè)→理論分析→實(shí)驗(yàn)觀測→驗(yàn)證結(jié)論”培養(yǎng)學(xué)生探究思維能力;使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們堅(jiān)持不懈、勇往直前和一絲不茍的工作精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和善于探索的思維品質(zhì)。
【學(xué)情分析】
上節(jié)內(nèi)容中，學(xué)生用所學(xué)的“圓周運(yùn)動”、“開普勒行星運(yùn)動定律”和“牛頓運(yùn)動定律”知識，經(jīng)歷了一系列科學(xué)探究過程，得出了太陽與行星間的引力特點(diǎn)，學(xué)生對天體運(yùn)動的研究產(chǎn)生了極大的興趣和求知欲。本節(jié)課教師再引導(dǎo)學(xué)生從太陽與行星間引力的規(guī)律出發(fā)，根據(jù)類比事實(shí)將“平方反比關(guān)系”的作用力進(jìn)行猜想，假設(shè)和推廣，從太陽對行星的引力到地球?qū)υ虑虻囊Γ俚饺我馕矬w間的吸引力都滿足“平方反比的關(guān)系”。學(xué)生會帶著好奇和探究意識以及必要的檢驗(yàn)論證，一路探究下去，最終得出萬有引力定律。使學(xué)生在理解掌握萬有引力定律的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)了探究思維能力和良好的思維品質(zhì)，為學(xué)生終身發(fā)展打下基礎(chǔ)。
【教學(xué)流程】
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.理解萬有引力定律的推導(dǎo)思路和過程。
2.理解掌握萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式，知道萬有引力定律得出的意義。
3.知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵循相同的規(guī)律。
二、過程與方法
1.認(rèn)識科學(xué)研究過程中根據(jù)事實(shí)和分析推理進(jìn)行猜想、假設(shè)和檢驗(yàn)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、概括能力和歸納總結(jié)能力。
2.結(jié)合“月—地檢驗(yàn)”，經(jīng)歷思維程序“提出問題→猜想與假設(shè)→理論分析→實(shí)驗(yàn)觀測→驗(yàn)證結(jié)論”培養(yǎng)學(xué)生探究思維能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.學(xué)習(xí)科學(xué)家們謙遜的美德，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中互相協(xié)作、互相借鑒，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。
2.認(rèn)識天文觀測、分析推理、歸納總結(jié)等科學(xué)意識和方法的重要性，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)并透過現(xiàn)象看本質(zhì)的認(rèn)識觀。
3.學(xué)習(xí)科學(xué)家們堅(jiān)持不懈、勇往直前和一絲不茍的工作精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和善于探索的思維品質(zhì)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.萬有引力定律的推導(dǎo)思路和過程。
2.萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.對萬有引力定律及物體間距離的理解。
2.對萬有引力定律普遍性的理解：任何物體間都存在著萬有引力，且遵循相同的規(guī)律。
【教學(xué)媒體】
1.教室電腦多媒體系統(tǒng)。
2. PowerPoint課件、Flash動畫(行星繞太陽運(yùn)動的動畫，月球在地球引力作用下運(yùn)動及受力的動畫，蘋果在地球引力作用下落地的動畫)。
【教學(xué)方法】
閱讀思考、猜想假設(shè)、分析推理、事實(shí)驗(yàn)證、歸納總結(jié)、討論交流、練習(xí)鞏固等。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)提問，導(dǎo)入新課
教師：我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了兩個(gè)問題：一是追尋牛頓的足跡學(xué)習(xí)了行星運(yùn)動的動力學(xué)問題，找到了太陽與行星間引力的規(guī)律，誰能回答一下其具體內(nèi)容呢?
學(xué)生：(老師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容)
老師：同學(xué)們掌握的很好，根據(jù)其引力的作用規(guī)律，完全可以解釋行星的運(yùn)動了。正是由于行星受到了太陽對它的引力作用，行星才不會飛離太陽，而是按照開普勒發(fā)現(xiàn)的三個(gè)規(guī)律繞太陽運(yùn)動。
老師：我們上節(jié)課學(xué)習(xí)的另一個(gè)問題是：太陽與行星間的引力規(guī)律是否適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動。思考該問題的探究思維程序如何呢?
學(xué)生：提出問題→猜想與假設(shè)→理論分析→實(shí)驗(yàn)觀測→驗(yàn)證結(jié)論。
(引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容“說一說”和相應(yīng)的探究思維程序，有助于提出“天體間引力規(guī)律的普遍性”的新問題從而導(dǎo)入新課。)
老師：那么，你們是否想過天體間引力規(guī)律是否具有普遍性呢?也就是說，地面物體與天體間的相互作用力也有同樣的“平方反比關(guān)系”的規(guī)律嗎?下面請同學(xué)們閱讀第三節(jié)開頭的三個(gè)自然段，體會牛頓當(dāng)年是怎樣思考這個(gè)問題的。
二、新課教學(xué)
1.天體間引力規(guī)律的普遍性——科學(xué)推理，萌發(fā)猜想
教師：(多媒體出示如下閱讀提綱，引導(dǎo)學(xué)生閱讀理解，然后再多媒體演示行星繞太陽運(yùn)動的動畫，月球在地球引力作用下運(yùn)動及受力的動畫，蘋果在地球引力作用下落地的動畫，引導(dǎo)學(xué)生逐步完成閱讀問題。)
EMBED PBrush
閱讀提綱 學(xué)生閱讀活動或師生共同回答 (1)行星為什么沒有飛離太陽? 原因是：太陽對行星的引力作用。 (2)地面物體為什么不能離開地球而總是落回地面呢? 因?yàn)榈孛嫖矬w受到地球?qū)λ闹亓ψ饔谩?(3)地球與太陽間的引力和地球吸引蘋果的力是不是一種力呢? 猜想一：地球與太陽間的引力和地球吸引蘋果的力是一種力。 (4)最高的山頂上或建筑物上的重力有明顯減弱嗎? 客觀事實(shí)表明：物體在地面和高山上所受的重力大小沒多大區(qū)別。 (5)拉住月球的力和地面物體的重力性質(zhì)一樣嗎? 猜想二：地球?qū)χ車矬w的重力作用應(yīng)該會延伸到很遠(yuǎn)的地方，拉住月球的力和地面物體的重力性質(zhì)一樣。 (6)樹上掉下的蘋果砸著牛頓，使牛頓突發(fā)奇想而發(fā)現(xiàn)了萬有引力。你同意這種說法嗎? 不同意。機(jī)遇偏愛于有準(zhǔn)備的頭腦。“當(dāng)牛頓思考月亮繞地球運(yùn)行的原因時(shí)，蘋果偶然落地引起了他的遐想”的說法應(yīng)該有點(diǎn)道理。 教師：根據(jù)以上分析，我們是否可以推測：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動的力，與拉著蘋果下落的力以及地球、眾行星與太陽之間的作用力是同一種力，遵循相同的規(guī)律?也就是說我們上節(jié)課所學(xué)習(xí)的天體間引力的規(guī)律是否具有普遍性呢?
學(xué)生：可以，但這個(gè)想法的正確性要由事實(shí)來檢驗(yàn)。
教師：很好，科學(xué)離不開事實(shí)。牛頓為了驗(yàn)證這個(gè)想法的正確性，做了“月—地檢驗(yàn)”。請同學(xué)們閱讀教材，然后回答檢驗(yàn)的思路。
2.月地間引力與地球吸引物體的力相同——月—地檢驗(yàn)，驗(yàn)證猜想
(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，理解月—底檢驗(yàn)的思路。按如下板書思路逐步顯示。)
教師：根據(jù)以上分析，我們可以得出什么結(jié)論?
學(xué)生：地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種力。
教師：牛頓并沒有就此止步。我們也應(yīng)該想到，能否再進(jìn)一步推廣呢?也就是說任意物體間都有平方反比關(guān)系的吸引力嗎?
3.任意物體間的吸引都有平方反比的關(guān)系——解放思想，大膽推廣
教師：假設(shè)任意物體間都有平方反比關(guān)系的吸引力作用，為什么我們都沒有感覺到大樓、大石頭之類的物體吸引我們呢?
學(xué)生：因?yàn)樯磉呂矬w的質(zhì)量比天體的質(zhì)量小得多，我們覺察不出罷了。
教師：這個(gè)假設(shè)果真正確的話，我們可以大膽地把上面的結(jié)論推廣到宇宙中的一切物體之間。牛頓就這樣地將之推廣了，于是就有了具有劃時(shí)代意義的萬有引力定律的問世。
4.萬有引力定律——天地統(tǒng)一，得出萬有引力定律
(按學(xué)習(xí)物理規(guī)律的常規(guī)方法進(jìn)行，引導(dǎo)學(xué)生分析得出下列各項(xiàng)板書內(nèi)容。)
(1)內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小與兩個(gè)物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間的距離r的二次方成反比。
(2)公式：
(3)單位：質(zhì)量——Kg、距離——m、力——N 。
(4)比例系數(shù)G叫做引力常量，普遍適用。
(5)距離的確定：
eq oac(○，1) 可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，則為質(zhì)點(diǎn)間的距離;
eq oac(○，2) 對均質(zhì)球體則是兩個(gè)球心間的距離。
(6)意義：
eq oac(○，1) 對物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響;
eq oac(○，2) 它把地面上物體運(yùn)動的規(guī)律和天體運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一起來了;
eq oac(○，3) 在科學(xué)文化發(fā)展起到了積極的推動作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立起了極大的信心，人們有能力理解天地間的各種事物。
萬有引力定律清楚地向人們提示，復(fù)雜運(yùn)動的背后隱藏著簡潔的科學(xué)規(guī)律;它明確地向人們宣告，天上和地下都遵循著完全相同的科學(xué)法則。
5.扭秤裝置巧改造，引力常量被測出——天才發(fā)明與天才借鑒
教師：萬有引力定律——這一科學(xué)史上最偉大的定律，與1687年發(fā)表在牛頓的傳世之作《自然科學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中。但在當(dāng)時(shí)，牛頓無法確定其中的引力常量，萬有引力定律的正確性仍然值得懷疑。請同學(xué)們閱讀教材，明確是誰，在什么時(shí)間、什么地點(diǎn)測出了引力常量。
2020高中物理萬有引力定律教案范文三
【教學(xué)目標(biāo)】
一、?知識與技能
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程，知道重物下落和天體運(yùn)動的統(tǒng)一性。
2、理解萬有引力定律的含義并會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計(jì)算問題。
3、知道萬有引力定律公式的適用范圍。
4、理解萬有引力常量的意義及測定方法，了解卡文迪許實(shí)驗(yàn)室。
二、?過程與方法
1、在萬有引力定律建立過程的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、猜想假設(shè)與推理論證等方法。
2、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時(shí)，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力。
三、?情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學(xué)研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，提高學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀。
2、經(jīng)過萬有引力常量測定的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會科學(xué)的方法論和物理常量數(shù)量級的重要性
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、?月-地檢驗(yàn)的推到過程。
2、?萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、對萬有引力定律的理解。
2、使學(xué)生能把地面上的物體所受重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質(zhì)的力聯(lián)系起來。
【教學(xué)設(shè)計(jì)思想】
在本節(jié)課教學(xué)，將讓學(xué)生繼續(xù)經(jīng)歷上節(jié)課的萬有引力定律“發(fā)現(xiàn)之旅”，為此使整個(gè)教學(xué)流程力圖體現(xiàn)如下規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程：
進(jìn)一步猜想：“天上”的力與“人間”的力可能出于同一本源?
月-地檢驗(yàn)：這個(gè)大膽的想法要由事實(shí)檢驗(yàn)。
更大膽地猜想：是否任意兩個(gè)物體之間都存在這樣的引力?
得到萬有引力定律： (G為引力常量)。
檢驗(yàn)萬有引力定律的普適性：卡文迪許測定萬有引力常量G.
通過這個(gè)假想，理論推導(dǎo)——實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)過程，讓學(xué)生在物理情景中主動的參與知識的構(gòu)建過程，體會這種充滿著大膽的設(shè)想、巧妙的驗(yàn)證和從中體現(xiàn)著的科學(xué)探索的精神與方法。
【教學(xué)設(shè)計(jì)過程】
一、?新課引入
教師活動：
?通過上節(jié)的分析，我們已經(jīng)知道了我們太陽與行星間的引力規(guī)律，那么：
A.?行星為什么能夠繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)而不會飛離太陽?
B.?行星與太陽間的引力與什么因素有關(guān)?
C.?可以根據(jù)哪些已知規(guī)律推導(dǎo)出推出太陽與行星間的引力遵從的是什么樣的規(guī)律?
公式中的G是比例系數(shù)，F(xiàn)是太陽和行星之間的引力，正是太陽和行星之間的引力使得行星不能飛離太陽。那么大家想到過，又是什么力使得地面的物體不能離開地球，總要落回地面呢?
為了研究這個(gè)問題，下面我們繼續(xù)來體驗(yàn)一下：牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思維過程。
學(xué)生活動：
? (引導(dǎo)學(xué)生回答，教師及時(shí)糾正補(bǔ)充)
A.?行星與太陽間的引力提供作為行星繞太陽近似圓周運(yùn)動的向心力，從而使得行星不能飛離太陽。
B.?行星與太陽間的引力F與太陽和行星之間的距離r，行星質(zhì)量m和太陽質(zhì)量M有關(guān)。
C.?根據(jù)開普勒第一、第二定律和牛頓第三定律推出太陽與行星間的引力遵從的規(guī)律： 。
二、?授新課
(一)、進(jìn)一步猜想
教師活動：
?演示：將塑料制成且內(nèi)部空心的蘋果置于某位學(xué)生頭頂不遠(yuǎn)處，靜止釋放。
誘思：
1.蘋果為什么只砸向這位同學(xué)，而不是砸向其他同學(xué)呢?
2.那么受到重力又是怎么產(chǎn)生的呢?
3.地球?qū)μO果的引力和太陽對行星的引力是否根本就是同一種力?若是這樣，物體離地面越遠(yuǎn)，其受到地球的引力就應(yīng)該越小，比如我們爬到高山上時(shí)，察覺到我們受到重力減小了?為什么?
4.這樣的高度比起天體之間的距離來說，簡直太小了。如果我們再往遠(yuǎn)處設(shè)想，物體延伸到月球那么遠(yuǎn)，物體將會怎么樣運(yùn)動?
于是我們可以提出這樣的猜想：太陽對行星的引力 ，地球?qū)υ虑虻牧?，地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的力，也許真是同一種力，遵循相同的規(guī)律?
學(xué)生活動：
? (觀察蘋果的運(yùn)動，啟發(fā)學(xué)生提出問題，并進(jìn)行思考討論)
1.由于重力方向豎直向下，蘋果在其重力作用下，在這位同學(xué)頭頂正上方可認(rèn)為做豎直向下的自由落體運(yùn)動。
2.由于地球?qū)μO果的吸引力而產(chǎn)生的。 .
3.可能是同一種力。
沒有明顯減弱，可能因?yàn)檫€不夠遠(yuǎn)。
4.可能這個(gè)物體會象月球那樣繞著地球運(yùn)動。
(二)、月-地檢驗(yàn)
教師活動：
? 假定上述猜想成立，月球和蘋果的地位相當(dāng)，則地球?qū)υ虑虻牧εc地球?qū)μO果的力應(yīng)該同樣遵從“平方反比”律，即 ，那么月球軌道上的物體受到的引力比他在地面附近受到的引力要小.
創(chuàng)設(shè)情景：
在牛頓時(shí)代，重力加速度g、月-地的距離r、月球的公轉(zhuǎn)周期T都能精確的測定，已知r=3.8×108m，T=27 .3天， g=9.8m/s2，月球軌道半徑即月-地的距離r為地球半徑R的60倍，那么：
?、僭谠虑蜍壍郎系奈矬w受到的引力F1是它在地面附近受到的引力F2 的幾分之一?
?、谖矬w在月球軌道上的加速度a(月球公轉(zhuǎn)的向心加速度)是它在地面附近下落的加速度g重力加速度(重力加速度)的幾分之一?
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