《3.万有引力定律》新课标优质课教案设计

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月地检验及万有引力得出过程

【教学重点】

掌握万有引力定律。

能解决简单的万有引力定律问题。

【教学方法】

问题引领

【教学过程】

问题引入：

教师：牛顿苹果落地的故事我们都听过，那苹果为什么会落地？

学生：受到地球引力的作用！

教师：对，地球引力！那若我把苹果从“世茂”顶楼，还受到引力作用吗？

学生：受到！

教师：而且牛顿还发现，这个引力并没有随高度的增大而明显减弱，那是不是这个力可以延伸得很远呢？可以一直延伸到月球。也就是说牛顿猜测拉住月球的力也是地球引力，只是彼此间的距离不同而已。我们知道月球绕着地球做什么运动？

学生：匀速圆周运动

教师：这个运动规律与上节课我们学的行星绕日公转模型是一样的，那上节课我们提出行星与月球间的引力满足怎样的规律？

学生：

教师：也就是说 ，G为比例系数。那如果地月引力和地球对苹果的引力一样的，那这个引力是不是也遵从与距离的平方反比关系呢？你们猜，它们满不满足这个规律？

正课：

教师：已知当时测知的相关量有：自由落体加速度、地球半径、月球轨道半径是地球半径的60倍、月球绕地球做圆周运动周期T=27.3天。现在请大家分组讨论：在如何证明地球对苹果的引力和地球对月球的引力同样遵循平方反比的关系。（4人为1小组，组长代表本组同学发言，约用时5~10分钟）

学生：讨论并发言

教师：（整理）如果两者引力满足与距离的平方反比关系，则月球处的加速度将是苹果落地加速度的1/ 3600，而月球又在做匀速圆周运动，根据运动周期半径可以得到a′=4π2r/T2，如果两个数据结果是一样的，就可以证明猜测是合理的。现在我们分两组分别来计算这两个加速度。A组计算若满足平方反比得到的加速度，B组计算圆周运动的加速度。两个人为单位，一个负责列式计算，一个负责监督并检查。

学生自主学习环节（月地检验）

阅读教材《月——地检验》

A组： 测算苹果放到月球轨道处时的加速度a 。

若月球的轨道半径是地球半径（苹果到地心的距离）的60倍，则苹果在月球处的加速度为___________m/s2（g取9.8m/s2）。