必修2《3.万有引力定律》优质课教案下载

必修2《3.万有引力定律》优质课教案下载

知道万有引力定律公式的适用范围。

理解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验室。

　二、过程与方法、

在万有引力定律建立过程的学习中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。

培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。

　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定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，提高学生科学价值观。

经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性

使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的．让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考．

四、【教学重点】

1、月-地检验的推到过程。

2、万有引力定律

五、【教学难点】

对万有引力定律的理解。

使学生能把地面上的物体所受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。

【教学设计思想】

在本节课教学，将让学生继续经历上节课的万有引力定律“发现之旅”，　万有引力定律的内容固然重要，让学生了解发现万有引力定律的过程更重要．教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料．教师应准备的资料应更广更全面．通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关．教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论．通过这个假想──理论推导──实验检验过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程，体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。

　【教学设计过程】

　一、新课引入

通过上节的分析，我们已经知道了我们太阳与行星间的引力规律，那么：行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？行星与太阳间的引力与什么因素有关？可以根据哪些已知规律推导出推出太阳与行星间的引力遵从的是什么样的规律？公式中的G是比例系数，F是太阳和行星之间的引力，正是太阳和行星之间的引力使得行星不能飞离太阳。那么大家想到过，又是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？为了研究这个问题，下面我们继续来体验一下：牛顿发现万有引力定律的思维过程。行星与太阳间的引力提供作为行星绕太阳近似圆周运动的向心力，从而使得行星不能飞离太阳。行星与太阳间的引力F与太阳和行星之间的距离r，行星质量m和太阳质量M有关。根据开普勒第一、第二　定律和牛顿第三定律推出太阳与行星间的引力遵从的规律：

　二、教授新课

进一步猜想

地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力？若是这样，物体离地面越远，其受到地球的引力就应该越小，比如我们爬到高山上时，察觉到我们受到重力减小了？为什么？4．这样的高度比起天体之间的距离来说，简直太小了。如果我们再往远处设想，物体延伸到月球那么远，物体将会怎么样运动？于是我们可以提出这样的猜想：太阳对行星的引力，地球对月球的力，地球对地面上物体的力，也许真是同一种力，遵循相同的规律？既然太阳与行星之间，地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比的引力。那么我们可以更大胆设想：是否任何两个物体之间都存在这样的力？很可能有，只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多，我们不易觉察罢了，于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，即具有划时代意义的万有引力定律．

月-地检验

假定上述猜想成立，月球和苹果的地位相当，则地球对月球的力与地球对苹果的力应该同样遵从 “平方反比”律，即，那么月球轨道上的物体受到的引力比他在地面附近受到的引力要小。创设情景：在牛顿时代，重力加速度g、月-地的距离r、月球的公转周期T都能精确的测定，已知r=3．8×108m，T=27 ．3天，g=9．8m/s2，月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径R的60倍，那么：①在月球轨道上的物体受到的引力F1是它在地面附近受到的引力F2 的几分之一？