高中物理万有引力定律及引力常数的测定教案 鲁科版 必修2 .pdfVIP

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万有引力定律及引力常数的测定

【知识目标】

一、知识与技能

1了解“地心说”和“日心说”

2了解万有引力定律的发展过程

3知道开普勒三个定律

4理解万有引力定律

5了解引力常数

二、过程与方法

1通过课件模拟天体的运动说明开普勒三个定律

2运用圆周运动的知识理解天体运动

3理解万有引力定律并会运用其解释天体现象

4了解利用扭称测量引力常数运用探究方法

三、情感态度与价值观

1认识发现万有引力定律的重要意义

2体会科学定律对人类探索未知世界的作用

【知识重点】

1开普勒三个定律

2万有引力定律

3卡文迪许的扭称实验

【知识难点】

1理解万有引力定律及应用

2理解卡文迪许的扭称实验的科学理念

【数学方法】

1问题数学法

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【教学过程】：

【历史回顾】中国对天体认识：距今2100多年的马王堆西汉墓中，出土了嫦娥奔月

的画帛，（书上83面）画中嫦娥赞乘坐飞龙飘然奔月。嫦娥奔月是个传说，也可以

说是个梦想，它说明中国对天的研究早就有了。如果世界第八大奇迹秦始皇陵中的

天穹据说是由夜明珠按星星的分布镶嵌上的，中国对天体的追求早在秦朝之前就一

定的尝试。

从战国时期的楚国伟大诗人屈原的佳作《天问》就是对茫茫宇宙提出了一系列

问题，体现了人类了解自然奥秘的渴望。但中国对天体的认识由于种种原因没能进

入实质性，同样的文明古国对这个问题有不同的探索。

1古希腊人的探索：首先从星体的轨迹入手，最早认为天体围绕地球转动的说法（地

心说），主要观察到月球、太阳、水星、金星、火星、土星等，还能做好火星绕地球

黑心的轨迹图，基于托密勒地心本轮理论的宇宙横向发展（书上100面），从古至今

人类孜孜不倦地探索天体的运动规律，天文学家托勒密设计一套非常复杂的体系，

完善了地心本轮理论。这个学说持续了近2000年

2文艺复兴的撞击：1943年天文学家哥白尼提出日心说，太阳是宇宙中心，行星都

绕太阳做匀速圆周运动。日心说还太阳系的真实感面貌，但还有不足：第谷观察到

a星体与计算结果不符b开普勒研究第谷测量数据得的绪论。

第谷是个天文观测家，他对星体进行认真系统的观测，其测量的结果是托勒密和哥

白尼的理论计算结果与观测数据不相符。开普勒研究第谷的观测数据希望进一步解

释哥白尼的行星圆形轨道，但是他的努力失败，他相信不是第谷的粗心而是哥白尼

的理论需要进一步完善，开普勒开始研究行星非匀速非圆周的运动，终于提出三大

定律。

（通过对历史回顾来让学生了解人对未知世界的探究是艰辛的但却是永

无止境的，激起学生对人类探索未知世界的兴趣）

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【课件演示】展现行星的运动轨及太阳的位置，引导学生认真观察，加深学生对

开普勒第一定律的认识，说明行星运动轨迹是非圆周的运动。

请学生观察行星在相等时间内扫过面积相等，让学生了解开普勒第二定律，行星在

同一轨道上越接近太阳运动就越快，说明行星运动是非匀速运动。

要求学生掌握开普勒第三定律，行星绕太阳