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万有引力定律公开课教案

第二节万有引力(wànyǒuyǐnlì)定律

【教材(jiàocái)分析】

本节课内容主要讲述了万有引力发现的过程及牛顿在前人工作的基础上，凭借他超凡的数学能力(nénglì)推证了万有引力的一般规律的思路与方法.

这节课的主要思路是：由圆周运动和开普勒运动定律的知识，得出行星和太阳之间的引力跟行星的质量(zhìliàng)成正比，跟行星到太阳的距离的平方成反比，并由引力的相互性得出引力也应与太阳的质量成正比.这个定律的发现把地面上的运动与天体运动统一起来，对人类文明的发展具有重要意义。本节内容包括：发现万有引力的思路及过程、万有引力定律的推导.

【三维目标(mùbiāo)】

一、知识与技能

1.了解万有引力定律得出的思路和过程.

2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律，记住引力常量G并理解其内涵.

3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律.

二、过程与方法

1.培养学生在处理问题时，要抓住主要矛盾，简化问题，建立模型的能力与方法.

2.培养学生的科学推理能力.

三、情感态度与价值观

通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程，说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性.

【教学重点】

1.万有引力定律的推导.

2.万有引力定律的内容及表达公式.

【教学难点】

1.对万有引力定律的理解.

2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来.

【教学方法】

1.对万有引力定律的推理——采用分析推理、归纳总结的方法.

2.对疑难问题的处理——采用讲授法、例证法.

【教学用具】

多媒体课件

【课时安排】

1课时

【教学设计】

导入

本节课主要以启发式教学为主。首先通过前面知识

万有引力定律公开课教案全文共1页，当前为第1页。的回顾和提出问题使学生产生对引力是否同一性质的探

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究兴趣。

问题设置：师提问:太阳对行星的引力使得行星围绕太阳运动,月球围绕地球运动,是否能说明地球对月球有引力作用?抛出的物体总要落回地面,是否说明地球对物体有引力作用?

【新课教学】

课件展示:画面1:八大行星围绕太阳运动

画面2:月球围绕地球运动

演示3:地面上的人向上抛出物体,物体总落回地面

学生(xuésheng)思考、讨论下面问题：

1、行星为何(wèihé)能围绕太阳做近似圆周运动？

2、月球为什么能围绕(wéirào)地球做近似圆周运动？

3、地面(dìmiàn)上的物体受到的力与上述力相同吗？如果将苹果(píngguǒ)放到月球的位置受力会有什么特点呢？

4、根据以上四个问题的探究，你有何猜想？

师引导分析，猜想：“天上”的力与“人间”的力应属于同种性质的力.

师说明:探究上述问题时我们运用了类比的方法得出猜想，猜想是否正确需要检验，因此不能将其作为结论.

月-地检验

1、目的：验证“天上”的力与“人间”的力是同种性质的力.

2、提问：应该抓住哪一个特点去研究这个力是不是同一性质？

3、验证：师生互动，教师指导学生推演：

根据验证原理，若“天上”与“人间”的力是同种性质的力，应满足：F∝

直接研究力，对于月球受到的力很难去测量，转换思维，换一个能够体现力特点的物理量去研究。由牛顿第二定律引导学生发现加速度也可以完成对引力特点的研究。

理论推导：月球受到的地球引力：F∝

又

由

实际测量：月球绕地球做匀速圆周运动，向心加速度

万有引力定律公开课教案全文共2页，当前为第2页。二、万有引力定律

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我们的思想还可以更解放，是否任意两个物体之间都具有“与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的二次方成反比”的吸引力呢？科学家们经过大量的检验，事实确实是这样的。牛顿在前人的基础上，总结了这个规律，我们称为万有引力定律。

万有引力定律的内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量和的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。

2、表达式：F∝式中的m的单位(dānwèi)是kg,r的单位是m,F的单位是N。在这里，表示两个物体的质量，r表示它们(tāmen)的距离.

说明(shuōmíng)：

严格的说，只适用于两个质点(zhìdiǎn)间的相互作用。当物体间的距离远大于每个物体的尺寸时，物体可看作质点。

当两物体(wùtǐ)是质量分布均匀的球体时，r指的是两个球心间的距离。

万有引力定律的特征

⑴普遍性：由内容我们知道自然界中任何两个物体都相互吸引，也就是说万有引力具有普遍性。

⑵相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三