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萬有引力定律普通高中物理

必修第二冊課程標準分析1、通過史實，了解萬有引力定律的發(fā)現過程2、知道萬有引力定律3、認識發(fā)現萬有引力定律的重要意義1、地位作用：是經典力學的重要組成部分，第七章“萬有引力與宇宙航行”的核心內容。通過萬有引力定律的學習，學生能夠體會科學發(fā)現的艱辛歷程。同時也是航天技術、天文研究的理論基礎。2、教材內容：從開普勒到牛頓提出萬有引力定律的研究過程。太陽與行星間的引力規(guī)律推導，月-地檢驗的論證過程，萬有引力定律的表述與公式，引力常量的測定意義。3、教學思路：采用”歷史重現“的方式組織內容，從太陽與行星間的引力入手，通過月-地檢驗擴展到普遍規(guī)律。通過模型建構、科學推理、實驗驗證等環(huán)節(jié)，展現了科學研究的基本過程。已知點掌握了牛頓運動定律和勻速圓周運動知識；已學習開普勒行星運動規(guī)律；具備基本的受力分析能力；了解向心力的概念和計算方法。需要從具體的天體運動現象抽象出普遍的引力定律；從定性認識上升到定量理解；培養(yǎng)科學推理和模型建構能力。發(fā)展點障礙點萬有定律的“普遍性”理解困難（任何物體之間都存在引力）；萬有引力與重力的關系容易混淆；從圓周運動公式推導萬有引力定律的過程較復雜。核心素養(yǎng)理解萬有引力的普遍性，認識任何物體之間都存在引力作用；建立

萬有引力與天體運動、地面物體運動統(tǒng)一的物理觀念。物理觀念：科學思維：通過構建勻速圓周運動模型，推導太陽與行星間的引力公式；通過類比推理，將地-月引力與地面物體引力進行統(tǒng)一解釋；掌握“提出猜想-理論推導-實驗檢驗”的科學思維方法?？茖W探究：了解萬有引力定律發(fā)現過程，體會科學探究的基本環(huán)節(jié)；通過月-地檢驗，培養(yǎng)科學論證和證據意識，了解卡文迪什實驗。科學態(tài)度與責任：通過了解牛頓等科學家的研究歷程，培養(yǎng)實事求是、堅持真理的科學態(tài)度；認識科學發(fā)現對人類社會發(fā)展的巨大推動作用。教學重點萬有引力定律的內容與表達式；萬有引力定律的推導過程教學難點月-地檢驗的思路與方法；萬有引力定律的普遍性理解；萬有引力與重力的關系教法學法講授法、問答法、探究法、啟發(fā)式教學法.......討論法、歸納法、合作交流法、自主學習法......教學相長師生共育1、情景引入《木蘭花慢·可憐今夕月》宋代：辛棄疾可憐今夕月，向何處，去悠悠？是別有人間，那邊才見，光影東頭？是天外。空汗漫，但長風浩浩送中秋？飛鏡無根誰系？姮娥不嫁誰留？學科融合、創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習興趣伽利略行星的運動是受到了來自太陽的類似于磁力的作用，與距離成反比。

行星的運動是太陽吸引的緣故，并且力的大小與到太陽距離的平方成反比。在行星的周圍有旋轉的物質(以太)作用在行星上，使得行星繞太陽運動。開普勒笛卡爾胡克一切物體都有合并的趨勢。通過物理學史引導學生探究學習萬有引力定律2、科學家們的探索之路太陽行星a行星r簡化引導學生構建勻速圓周運動模型，培養(yǎng)學生模型建構及科學推理能力3、模型建構1.行星繞太陽做勻速圓周運動需要的向心力由哪個力提供?2.天文學觀測中容易確定行星運動過程中的哪個物理量，如何利用這個量來表達向心力?3.結合開普勒第三定律，你又能得出什么？4.根據牛頓第三定律，能否幫助我們得到？層層設問，創(chuàng)設情境，引導學生推導萬有引力定律，突出重點，培養(yǎng)學生科學探究能力3、推導太陽對行星的引力3、推導太陽對行星的引力圓軌道1.假設地球對月球的作用力與太陽對行星的作用力是同種力，其表達式是怎樣的?2.月球做勻速圓周運動的向心加速度的表達式是怎樣的?3.假設地球對地面上的蘋果的力也是同一種力，其表達式是怎樣的?4.蘋果下落過程中的加速度的表達式是怎樣的?5.這兩個加速度之比是多少?層層設問，引導學生探究三種引力之間的關系，突破難點4、月-地檢驗月球繞地球公轉的向心力由地球對月球的引力提供物體的自由落體加速度由地球對物體的引力產生類比猜想類比一切物體間都存在引力合理外推行星繞太陽公轉的向心力由太陽對行星的引力提供4、月-地檢驗1.內容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比2.表達式：F＝

，其中G叫作引力常量。解釋萬有引力定律內容，通過萬有引力定律的意義講解培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任5、萬有引力定律6、引力常量G卡文迪什扭秤裝置卡文迪什靠的很近的兩位同學并沒有感受以后到對方的引力，原因是什么？怎樣測量這個微小的量？你的基本思想是什么？層層設問，引導學生得出探究G的實驗方法，虛擬實驗視頻幫助學生理解實驗步驟及實驗原理7、小結1.萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比2.表達式：F＝

，其中G叫作引力常量。3.