第六章 第三节 万有引力定律.docx

第六章第三节 万有引力定律导学设计

年级：高一 科目：物理 主备教师：吴香英 审核教师：

一、知识与技能

1、了解“月—地检验”的基本思想，认识万物之间存在着引力，且都遵从相同的规律。

2、理解万有引力定律的含义，并掌握基本的应用方法。

3、知道引力常量的大小，理解该量对完善万有引力定律的意义。二、过程与方法

1、领会推导“月—地检验”的过程，了解万有引力定律的建立过程。

学习目标

学习重点

学习难点教学模式教具准备

2、练习应用万有引力定律解决实际问题。

3、了解引力常量时卡文迪许在实验室利用扭秤，通过大量实验首先测出的。

三、情感、态度与价值观

1、了解一些物理学史，理解牛顿、卡文迪许为人类所做的巨大贡献。

2、通过牛顿现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与

科学实验的方法论教育。

1、由行星间引力推广到万有引力的思想过程——“月—地检验”。

2、万有引力定律的理解与应用。“月—地检验”的思维过程及推导方法。自学－合学－展示

ppt课件 “月—地检验”模型，卡文迪许扭秤模型，苹果模型，计算器 。

课

型

新授课

课时

一课时

教学过程

教学环节

知识能力要点

学生活动

设计意图

—、复习导

一、复习引入

引起学生

入、明确目标：

上节课我们学习了太阳与行星间的

学习新知

（预设3分钟）

引力，推导出了太阳与行星间的引

明确本节课学习

识的兴趣。

力规律。首先我们复习一下：

目标和评价标准

问题1.行星为什么能够绕太阳运

转而不会飞离太阳？

问题2.太阳与行星间的引力与什

么因素有关？遵从什么规律？

正是由于太阳与行星间存在的引

力，使得行星能够绕太阳运转而不

飞离太阳。

老师现在手上拿着一个苹果，如果

放手，苹果会落到地面，即便把它

拿到比较高仙人山公园山顶上或者

1

世界最高峰上，它还是会落回地面上，不能离开地球，那又是什么力使得地面上空的物体不能离开地球，总要落回地面呢？

又比如说，一位同学无论是站在仙人山上，还是在喜马拉雅山上，都会感觉到重力的作用，这就意味着，这个力可以延伸到很远的地方。那它会不会作用在月球上？也就是

说，月球受到地球的引力、人在地面上受到的重力，乃至太阳与各行星间的引力，会不会是同一种性质的力？

这节课我们就来深入研究这些问题。

2、出示并解读学习目标。

3、建立本节课的评价机制：

二、新知探究： 几百年前，牛顿也对这个问题冥

（预设 32分 思苦想，一个苹果的落地引起了他的遐

钟）

想。现在我们沿着它的思路，重新进行

问题探究一、 一次检验。

月—地检验：

【展示“月—地检验”模型】

1、检验目的：使苹果落地的力与维持月球绕地球运动的力是否是同一种性质的力，

2、检验方法：比较两处引力产生的

加速度是否符合相同的规律：，F?1

1 r2

2a?r ，即“平方反比”。

2

理论分析：地球半径R=6.4×106m，地球与月球之间的距离是地球半径的60倍。一个物体放在地球表面上受到的力和将这个物体放在月球轨道上所受到的引力，满足什么比例关系？它们的加速度a又满足什么比例关

2

系？你可以算出物体在月球轨道上的加

速度吗？

a r2

(60R)2

1 ? 2 ?

?3600

a r2 R2

2 1

a?g?9.8m/s2

1

a ?0.0027222m/s2

2

天文观测：T=27.3天，地球半径R=6.4×106m，地球与月球之间的距离是地球半径的60倍。我们把物体放在月球轨道上，那么它会绕着地球做圆周运动，需要的向心力由物体与地球之间的引力

提供，那向心加速度怎么求出来呢？

?4?2

?

a

2 T2

?60R

a ?0027221m/s2

2

【速算小竞赛】计算出理论分析中的a

2

与天文观测中的a并作对比。

2

3、检验结果：地球对在月球轨道上的物体的力与地球使苹果下落的力是同一种性质的力。

【设计思想】引导学生定量计算，用无可辩驳的事实证明猜想的正确性，增强学生的理性认识。

有了这样的一个基础之后，牛顿又把这一规律进一步地向前推了一步：他在想，那是否任意两个物体之间都存在这种引力，并且都遵从这样一种规律呢？牛顿大胆地把这个规律推广开来，把它称之为：万有引力定律。

3

问题探究二、 1、内容：自然界中任何两个物体都相互

万有引力定

吸引，引力的方向在它们的连线上，引

律: 力的大小与物体的质量m和m的乘积成

1 2

正比，与它们之间距离r的二次方成反

比。 mm

2、表达式：

F G 1 2

r2

引导学生注意各个符号代表的物理意义）

3、适用条件：

（1）适用于任意两个可看作质点的物体；

【教师补