高中物理 第三章 万有引力定律 2 万有引力定律教案3 教科版必修2.doc

第2节 万有引力定律教学过程： 新课教学 1引入2组织学生讨论交流（ 1 ）为 什么苹果从树上落向地面而不飞向天空？苹果做什么运动？ 苹果受到地球的吸引重力、自由落体运动 （ 2 ）为 什么月亮不会落到地球的表面，而是绕地球运动？ 月球绕地球做圆周运动，由力和运动的关系，明确向心力的来源地球对月球的吸引力 （ 3 ）在地面上很高的地方，重力并没有明显减弱，因此重力能延伸到离地球很远的空间，那 么月球受到重力作用吗？ 苹果树上的苹果相对地球静止，因此会落到地面；若月球相对地球静止，月球也将像苹果一样落回地面，月球在地面上空相对地球运动具有速度，没有落回地面，同样在月球处的苹果若具有与月球一样的运动速度，也将像月球一样不会落回地面月球和苹果受到的是同一性质的力 教师说明：上面这些问题也是牛顿从猜测开始思考的问题， 牛顿将上述各运动联系起来研究后提出这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律，并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间 3拓展（ 1 ） 行星绕太阳做圆周运动的向心力是 什么呢？这个力与前面提到的苹果和月亮受的力是同一性质的力吗？ （ 2 ）设想一下，苹果也可以变成“月球”吗？ 动画演示：山顶上水平抛苹果 4万有引力定律行星绕太阳做圆周运动，向心力是太阳对行星的吸引力，这个力的大小跟什 么 因素有关？ 引导学生建立行星绕太阳做匀速圆周运动的模型，配合生动的动画演示，使学生运用所学知识独立完成推导工作 设太阳的质量为 m ，行星的质量为 m ，轨道半径为 r, 速率为 v, 周期为 t ， 万有引力定律：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与两物体之间的距离的平方成反比 式中： g 为万有引力常量教师介绍此常量得出的历程，牛顿时代由于技术问题，没有精确的测量仪器，所以始终没有测量出此数值的大小，在此定律发表 100 多年后，由英国的卡文迪许利用扭秤测量出该数的值为万有引力常量的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，使得万有引力定律在天文学的发展上起了重要的作用由此可见，实验对物理学及其相关学科的发展上起着多么重大的作用 例题 学生存在这样的疑问：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的， 那么在日常生活中，人们之间或人与物体之间，为什么对这种作用没有任何感觉呢？ 请学生带着这个疑问解题 例题1：两物体质量都是 1kg ，相距 1m ，则两物体间的万有引力是多少？ 说明： 通过学生计算，可以看出这个力太小，在许多问题中可忽略 例题2：设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心 4r(r 是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（） a. 1 b 1/9 c. 1/4 d. 1/16 提示 ：两处的加速度各由何力的作用而产生？满足何种规律？ 解析 ：地球表面处的重力加速度和在距地心 4r 处的加速度均由地球对物体的万有引力产生，所以有： 答案： d 课堂练习 地球质量约为月球质量的 81 倍，一飞行器在地球与月球之间，当它受到地球和月球引力的合力为零时，飞行器与地心距离与月心距离之比为 小结通过这节课的学习，我们了解并知道： 1得出万有引力定律的思路及方法 2任何两个物体间存在着相互作用的引力的一般规律，即 其中 g 是万有引力常量， r 为它们间的距离 作业 （分组完成） 1观看中央第 10 套斗转星移太阳系报告节目 2组织学生写相关小论文，通过观看节目，了解万有引力定律的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目 （ 1 ）万有引力定律发现的历史过程 （ 2 ）第谷在发现万有引力定律上的贡献教学流程图： 学习效果评价： 本节课较好地完成了预定的教学目标，使学生知道了得出万有引力定律的推导过程，了解了万有引力定律的适用范围，并能应用万有引力定律解决简单的问题，在定律推导的过程中激发学生的学习兴趣 本节也反映出学生的数学推理能力较差、建立物理模型解决实际问题的意识较弱方面的问题教学反思： 本节课在引入部分，播放视频“太阳系的行星运动”，激发了学生的学习兴趣，在此基础上介绍了几位科学家对相关问题的思考，引导学生利用科学的思维方式研究问题然后在学生充分讨论交流的基础上，由教师引导学生利用已有