必修2《3.万有引力定律》集体备课教案设计

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万有引力的计算公式；

万有引力的发展历史，人类的认识过程。

过程与方法

能运用万有引力的公式进行计算；

能运用万有引力解释生活中的现象；

提高对万有引力又感性到理性的认识。

情感、态度和价值观

通过对万有引力的学习让学生会用物理知识来解释生活中的问题，提高分析问题解决问题的能力。

本节课在基于得出太阳和行星之间的引力的关系的基础上，目的是让学生通过理论探究的科学方法，追寻牛顿的足迹，得出万有引力的规律，以及对万有引力定律的使用给以说明。

复习：太阳和行星之间的作用力是怎样的规律？

引入时以牛顿观察苹果落地的故事进入，让学生模拟牛顿当时的情景，增强学生学习的兴趣，以达到活跃课堂的目的。

设问：是什么力使苹果不能离开地球，总要落回地面呢？又是什么力拉着月球使之围绕地球运动呢？

追寻牛顿的足迹

诱导学生思考：拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力，及地球、众行星与太阳之间的作用力也许真的是一种力，遵循相同的规律？……如果真是这样，那么这些力也将遵循“反平方”的规律！

设计出计算题将知识点导入：这个知识点对于学生来说，不是太容易接受，理论探究的难度在于学生思考的方向不是很明确，所以设计出题目，以计算的形式给学生，更加容易使学生接受该知识点。

假设地球对苹果的作用力以及地球对月球的作用力满足的规律与太阳对行星的作用力一样，（设地球质量为 EMBED Equation.3 ,月球的质量为 EMBED Equation.3 ，苹果质量为 EMBED Equation.3 ，月地之间的距离为 EMBED Equation.3 ,常量为 EMBED Equation.3 ，）则

（1）月球围绕地球运动时受到的力为（ EMBED Equation.3 ），加速度为（ EMBED Equation.3 ）。

（2）若将苹果拿到月球轨道上去，则苹果受到的地球引力为（ EMBED Equation.3 ）；加速度为（ EMBED Equation.3 ）。

（3）在地球表面处由于地球吸引而自由下落的苹果受到的力为 EMBED Equation.3 ，自由下落的加速度为 EMBED Equation.3 。

结论：物体由于地球吸引而具有的加速度与物地间距离的平方成反比,即： EMBED Equation.3

递进思考：如果我们要计算月球在其轨道上的向心加速度，需要知道关于月球运动的哪些数据呢?

例题推进：给以真实的数据让学生得以验证，也使之体会到获得探究成功的喜悦，增强成就感。

已知月地之间的距离 EMBED Equation.3 ，月球围绕地球公转的周期 EMBED Equation.3 天，地球表面的重力加速度 EMBED Equation.3 ，且月地距离约为地球半径的60倍，试计算：

（1）月球绕地球运动的加速度；

（2）月球绕地球运动的加速度与地球表面重力加速度的比值；