高二物理萬有引力定律教案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 持了這一點萬有引力定律。請同學們看課本了解定律的內容。自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。即――《自然哲學的物理原理》1687年牛頓著式中各物理量的含義及單位：F為兩個物體間的引力，單位：N。mm2分別表示兩個物體的質量，單位：kg。r為兩個物體間的距離，單位：m。G為萬有引力常量。牛頓得出了萬有引力與物體質量及它們距離的關系，但卻無法算出兩個天體之間萬有引力的大小，因為他不知道引力常量G的值。這個問題在一百多年以后，才被英 國的物理學家卡文迪許(1731年1810年)在實驗室里通過扭秤對幾個鉛球之間的萬有引力測量而解決，測出了引力常量G。（展示課件圖片，簡單講解實驗的原理與思想：鉛球之間的引力使T形架轉動，帶動金屬絲扭轉，我們可以利用力矩平衡的知識來計算鉛球之間的萬有引力的大小。因金屬絲的扭轉程度很小，不易觀察測量，所以在T形架上安裝了一個小鏡，讓激光器照出的激光經小鏡反射后落在標尺上，小鏡轉動后，測量光點在標尺上移動的距離，利用光放大的原理確定金屬絲的扭轉程度，進而測出引力，確定引力常量。）目前推薦的標準值為G=，通常取G＝－11Nm2/Kg2，（板書：引力常量G＝－11Nm2/Kg2）它在數值上等于質量是1Kg的物體相距1米時的相互作用力，單位：Nm2/kg2。(強調掌握物理常量數量級的重要性)和以后我們將學習的靜電力常量一樣，引力常量是自然界中少數幾個最重要的物理常量之一。完成扭秤試驗后，卡文迪許又測 量了多種物體間的引力，所得結果與利用引力常量G按萬有引力定律計算所得結果相同。所以，引力常量的普適性成為萬有引力定律正確性的見證，它為萬有引力定 律的普遍意義奠定了強有力的實驗基礎。在導學案上，給大家準備了引力常量測定的資料介紹，希望同學們課下自己閱讀，了解其實驗的原理與思想。萬有引力定律我們已經得到。問題：如何使用萬有引力定律進行簡單的計算呢？學生討論回答。好，請看問題!兩個質量均為50Kg的人互相接觸時的萬有引力如果用定律計算，結果好像是無窮大，那么這兩個人永遠不會分開了。是我們好不容易得到的定律錯了?還是我們在使用定律時忽視了什么呢?這就是我們要繼續學習的萬有引力定律的適用條件。（1）萬有引力定律只適用于質點間引力大小的計算。當兩物體間的距離遠遠大于每個物體的尺寸時，物體可以看成質點，直接使用萬有引力定律計算。（模型）研究相互接觸的兩個人之間的萬有引力時，不能把他們看作質點。（2）當兩物體是質量均勻分布的球體時，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間距離。研究太陽和地球之間的萬有引力，可以把它們看作質量均勻的球體。當研究物體不能看成質點時，可以把物體假想分割成無數個質點，求出兩個物體上每個質點與另一物體上所有質點的萬有引力，然后求合力，這是微積分的思想。萬有引力定律產生于對太陽系行星運動的研究，但它對物質運動的適用性卻要廣泛得多。可以這樣說，宇宙中凡有引力參與的一切復雜的現象，無不要歸結到這樣一條十分簡潔的定律之中，這不能不使人驚嘆宇宙萬物超乎尋常的和諧及人類理性思考所具有的統攝力。創設情景：既然自然界中任何兩個物體間都有萬有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對這種作用沒有任何感覺呢? 根據情景中數據，學生進行估算：①請估算兩位同學，相距5m遠時它們間的萬有引力多大?(可設他們的質量為50kg)解：由萬有引力定律得：代入數據得：F1=②，請估算其中一位同學和地球之間的萬有引力又是多大?解：由萬有引力定律得：代入數據得：F2=489N小結：由此可見通常物體間的萬有引力極小，一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力(如人與地球)就不能忽略了。①普遍性：萬有引力存在于任何兩個物體之間。②相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力。③特殊性：兩個物體間的萬有引力和物體所在的空間及其他物體存在無關。④適用性：只適用于兩個質點間的引力。萬有引力定律的發現對物理學、天文學的發展具有深遠的影響。以前上千年才能觀測到一顆行星，通過萬有引力定律的指導，我們在指定位置很快就發現了新的行星，給人們探索自然的奧秘建立了極大信心。『設計說明』：讓學生知道萬有引力定律的內容、表達式和使用條件，體會物理學許多重大理論的發現，不是簡單的實驗總結，它需要直覺、想像 力、大膽的猜想和假設。通過閱讀材料，使學生體會卡文迪許扭秤實驗精巧的實驗方法，知道科學研究的長期性，提高學生的科學價值觀。通過題目練習，學生進行 估算和比較，從中鍛煉學生的估算能力，體會萬有引力常量數量級的重要性，加深對萬有引力定律的理解。【課堂小結】第3節 萬有引力定律一、提出猜想二、月地檢驗三、萬有引力定律學生體會：發現萬有引力定律的思維過程：提出猜想──理論推導──實驗檢驗『設計說明』：通過黑板或多媒體展示本節課知識，在教師引導下，幫助學生構建自己的知識框架。【布置作業】，了解引力常量的測量原理和方法。、3題。『設計說明』：通過學生課下閱讀引力常量的測量簡介資料，說明科學研究的長期性，提高了學生的科學價值觀。【教學設計后記】本節課我對牛頓發現萬有引力定律的過程，通過創設問題情景，讓學生以科學家的角度分析、思考問題，經歷萬有引力定律的發現過程，激發學生科學探究的興趣，體會牛頓的偉大，了解科學家提出猜想理論推導實驗檢驗的科學研究方法。在本節課的教學中，我通過精心設計問題，引導學生從選擇研究對象入手，設計檢驗過程，基本解決了學生對月地檢驗的理解困難，用事實引導學生經歷萬有引力定律的得出過程，加深了學生對萬有引力定律的認識。總體說來，教學目標基本實現。第三篇：萬有引力定律教案《萬有引力定律應用》教案【教學目標】 1．（1）（2）（3）2．（1）（2）知識與技能通過自主思考和討論與交流，認識計算天體質量的思路和方法，體會科學探究需要極大的毅力和勇氣.（3）（4）通過對海王星發現過程的了解，結合萬有引力定律和勻速圓周運動的知識推出第一宇宙速度.（5）從衛星要擺脫地球或太陽的引力而需要更大的發射速度出發，．（1）（2）【教材分析】這節課通過對一些天體運動的實例分析，使學生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質量很大，萬有引