漢川一中周玉琴物理萬(wàn)有引力定律教案

1、漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一1萬(wàn)有引力定律教學(xué)目標(biāo) : :（ 一） 知識(shí)與技能1 1、了解萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的思路和過(guò)程 , , 知道地球上的重物下落與天 體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性。2 2、理解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容和公式。會(huì)簡(jiǎn)單應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算 問(wèn)題。3 3、了解引力常量的測(cè)量及意義。（ 二 ） 過(guò)程與方法4 4、通過(guò)萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)，了解科學(xué)規(guī)律的得出過(guò)程。體會(huì)在科 學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中猜想與求證的重要性。5 5、感受牛頓在推導(dǎo)出萬(wàn)有引力定律過(guò)程中的膽識(shí)、魄力和驚人的想 像力。（ 三 ） 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)6 6、讓學(xué)生體驗(yàn)感受物理研究過(guò)程中的嚴(yán)謹(jǐn)與魅力，體驗(yàn)自然科學(xué)的 簡(jiǎn)潔美。激

2、發(fā)學(xué)生探究自然的興趣。7 7、感受科學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)生活中的巨大作用力。8 8、感覺(jué)科學(xué)家的科學(xué)素養(yǎng)和人格魅力。教學(xué)重點(diǎn)1 1、萬(wàn)有引力定律推導(dǎo)的過(guò)程。2 2、萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容和公式。教學(xué)難點(diǎn)1 1、月地檢驗(yàn)。漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一22.2. 引力常量的測(cè)定及意義。教學(xué)器材：多媒體設(shè)備及課件教學(xué)方法：討論、探究與教師講授相結(jié)合教學(xué)過(guò)程一、引入出示：課件“行星的運(yùn)動(dòng)”回顧：前兩節(jié)課的內(nèi)容。重點(diǎn)回顧上節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)論:1 1、問(wèn)題的提出2 2、猜想與假設(shè)3 3、簡(jiǎn)化模型4 4、演繹推理5 5、相互性6 6、平等性l Mm結(jié)論：F =G2r上千個(gè)數(shù)據(jù)T三句話(huà)T一個(gè)公式

3、出示課件并配合講解：但牛頓并沒(méi)在到此為止，他的思考還在繼續(xù)，他的思想超越了行星與太陽(yáng) 因此，才有了偉大的萬(wàn)有引力定律的誕生。本節(jié)，我們將繼續(xù)沿著牛頓的“足跡”，用自己的手和腦去探索 這神奇的宇宙，去發(fā)現(xiàn)“萬(wàn)有引力定律”漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一3（一）、提出問(wèn)題：學(xué)生活動(dòng) 1 1:請(qǐng)同學(xué)們相互交流、討論：牛頓所思考的問(wèn)題是什 么？你能提出自己的問(wèn)題嗎？你能幫牛頓解開(kāi)困惑嗎？提示：可參考課本前二段。思想要大膽，開(kāi)放！學(xué)習(xí)小組內(nèi)交流討論小組代表發(fā)言：提出問(wèn)題教師幫助學(xué)生歸納問(wèn)題，用課件展示出來(lái)，讓學(xué)生討論回答：1 1、月球?yàn)槭裁蠢@著地球轉(zhuǎn)？它和行星與太陽(yáng)間的引力是同一種力

4、，同樣遵循“平方反比”定律嗎？2 2、蘋(píng)果為什么會(huì)落地？蘋(píng)果受到的重力與地球?qū)υ虑虻囊κ峭环N力嗎？月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力就是由月球受到的重力提供的？3 3、地球?qū)μO(píng)果的力、地球?qū)υ虑虻牧?，以及太?yáng)對(duì)行星的力會(huì)是同各力，它們遵循同規(guī)律？l MmF弋2r學(xué)生對(duì)最后一個(gè)問(wèn)題不易解答， 由此引出下一內(nèi)容:（二）、月地檢驗(yàn):新課教學(xué):漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一4學(xué)生活動(dòng) 2 2：探究：如何驗(yàn)證問(wèn)題 3 3 中的猜想?資料：當(dāng)時(shí)已知的一些量:漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一5g = G2gR2Ma月二G2r又因?yàn)椋簉二60R所以：1 ag3600所以

5、我們只需通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證上式是否成立即可2 2、各小組繼續(xù)討論并計(jì)算：地表重力加速度：g g = = 9.8m/s29.8m/s2地球半徑：R= = 64006400 x103m103m月亮周期：T= = 27.327.3 天2.362.36x106s106s月亮軌道半徑：r 60R60R提示：可參考課本上相關(guān)內(nèi)容。思維要清晰、嚴(yán)謹(jǐn)！小組內(nèi)交流討論：如何驗(yàn)證各小組之間交流：自己的驗(yàn)證思路在此基礎(chǔ)上，教師當(dāng)點(diǎn)撥學(xué)生，幫助學(xué)生整理思路:1 1、月一地檢驗(yàn)思路：若它們是同一種性質(zhì)的力，遵循相同的“平方反比”的規(guī)律。則:對(duì)蘋(píng)果:mgMmR2對(duì)月球：Mm月m月a月二G廠(chǎng)r即:漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴

6、人教版高中物理必修一6結(jié)果：a a 月二4：r r 2.722.72 10_10_3m/sm/s2漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一71ag36009結(jié)論：月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力以及地面物體所受地球的引力和太陽(yáng)與行星之間的力遵循同一規(guī)律。它們是同一種力?。ㄈ?、萬(wàn)有引力定律學(xué)生活動(dòng) 3 3:我們的思想還可以更解放些！還能提出什么樣的猜想呢？學(xué)生討論并提出：是否任意兩個(gè)物體間都有這樣的力呢？我們?yōu)槭裁锤杏X(jué)不到人與人之間的這種引力？?jī)蓚€(gè)分子間呢？宇宙中其它星系間呢？討論后告訴學(xué)生：我們雖然無(wú)法驗(yàn)證，但也沒(méi)有反駁它的理由教師引導(dǎo)得出結(jié)論：萬(wàn)有引力定律牛頓在于 16871687 年在它的

7、傳世之作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中正 式發(fā)表了科學(xué)史上最偉大的定律之一： 萬(wàn)有引力定律內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的方向在它 們的連線(xiàn)上，引力的大小與物體的質(zhì)量 mlml 和 m2m2 的乘積成正比，與它 們之間距離 r r的二次方成反比. .公式：F = G “ r2說(shuō)明:3600a月二3600 2.72 10漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一81 1、式中質(zhì)量的單位用 kgkg， 距離的單位用 m m 力的單位用 N N。 G G 是比例系數(shù)，叫做引力常量，適用于任何兩個(gè)物體。2 2、盡管這個(gè)推廣十分自然，但仍要接受事實(shí)的直接或間接的檢 驗(yàn)。3 3、這一定律清

8、晰地向人們揭示：復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)后面隱藏著簡(jiǎn)潔的 科學(xué)規(guī)律。4 4、天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則。5 5、牛頓當(dāng)時(shí)無(wú)法算出兩個(gè)天體之間的萬(wàn)有引力的大小，因?yàn)樗恢酪ΤＡ?G G 的值。（四）、引力常量牛頓得出了萬(wàn)有引力定律，但他卻無(wú)法用這個(gè)公式來(lái)計(jì)算天體間 的引力，因?yàn)樗恢酪ΤＡ?G G 的值。直到一百多年后英國(guó)物理學(xué) 家卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出了 G G 值。1 1、簡(jiǎn)單介紹：卡文迪許和他的扭秤實(shí)驗(yàn)G G 值的物理含義:G=6.67G=6.67x1010-11N.mN.m2/kg/kg漢川市第一高級(jí)中學(xué)物理學(xué)科周玉琴人教版高中物理必修一9兩個(gè)質(zhì)量為 1kg1kg 的物

9、體相距 1m1m 時(shí)，它們之間萬(wàn)有引力為 6.676.67x1010-11N N2 2、卡文迪許測(cè)出 G G 值的意義：(1) 自然界中少數(shù)幾個(gè)最重要的物理常量之一。(2) 證明了萬(wàn)有引力的存在。(3) 使得萬(wàn)有引力定律有了實(shí)用價(jià)值。三、課堂小結(jié)：1 1、萬(wàn)有引力定律提出的過(guò)程：大膽假設(shè)、嚴(yán)格求證相結(jié)合，是一個(gè)充滿(mǎn)曲折和艱辛的過(guò)程。從中領(lǐng)略了牛頓的膽識(shí)，魄力，驚人的 想像力。2 2、萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容和公式。3 3、萬(wàn)有引力定律的檢驗(yàn)。四、課堂練習(xí)：1 1、粗略的計(jì)算一下兩個(gè)質(zhì)量為 50kg50kg，相距 0.5m0.5m 的人之間的引 力？m1m2F- G2rii5050二6.67102N052二6.67107N一粒芝麻重的幾千分之一 ！! !！2 2、關(guān)于萬(wàn)有引力，下列說(shuō)法中正確得是：()()A.A. 萬(wàn)有引力只有在天體之間才體現(xiàn)出來(lái)B.B. 一個(gè)蘋(píng)果由于其質(zhì)量很小， 它受到地球的萬(wàn)有引力幾乎可以忽 略漢川市第一高級(jí)中學(xué)