高中物理必修2教案3篇

高中物理必修2教案三篇教育目标知识目标：1 .了解万有引力定律中得到的构想和过程。2 .理解万有引力定律的意思，推导万有引力定律。3、知道任何物体之间都存在重力，遵守同样的法则水平目标：1、培养学生的研究问题，把握主要矛盾，简化问题，建立理想的模型处理问题的水平。2、训练学生通过现象(行星的运动)看本质(万有引力的作用)的判断、推论水平德育目标：1 .通过牛顿在先人的基础上发现万有引力法则的思考过程，说明科学研究的长期性、连续性和困难性，渗透到科学发现的方法*教育中。2、培养学生的预想、归纳、联想和直觉思维水平。教育的重大难点教育重点：月地检推翻过程教育难点：任何两个物体之间都有重力教育的过程(1)部署：太阳对行星的引力是行星进行圆周运动的向心力，这种力量在行星不离开太阳的地面物体被抛出后，一定会掉到地面上，什么东西不能离开地球呢？ 地球对物体的引力是原因吗？这样的话，物体离地面越远，地球的引力应该越小，但是地面的物体离地面越远，地球的引力似乎不会显着减少。 如果物体伸展到月亮，物体就像月亮一样环绕地球。 地球对月球的引力、地球对地面物体的引力、太阳对行星的引力是相同的力。 你这么认为吗(2)新课程：1 .牛顿发现万有引力定律的过程(教学生阅读教材发现万有引力法则的思路)虚拟理论推导实验检验(1)对牛顿引力的思考牛顿看着苹果落地发现了万有引力。 这只是一个传说。 但是，他对天体和地球的引力进行了深入的思考。 牛顿经过长期的观察研究，产生了这样的假设：太阳、行星和远离我们的恒星，无论相距多远都会相互吸引，其引力随着距离的增大而减小，地球和其他行星绕着太阳旋转，它们维持在充分的引力下。 同样，地球不仅是地面和表面附近的物体，远处的物体(月亮等)也被吸引，其引力也随着距离的变大而变弱。 牛顿还认为宇宙的所有物体之间都有吸引力，这些力具有相同的本质，遵循相同的力学法则，其大小与两者之间的距离的平方成反比。(2)牛顿定律的推导首先，为了证明太阳的引力与距离的平方成反比，牛顿凭借对数学和物理学证明的惊人创造能力，大胆地将自己从地面物体运动中总结出的运动规律应用于天体运动，结合开普勒行星运动规律，理论推导出太阳对行星的引力f与距离r的平方成反比，重力与太阳的质量m和它们之间的引力也与行星和卫星质量的乘积成正比，与两者距离的平方成反比。(3)。 牛顿定律的验证以上结论是否正确，需要实验验证。 牛顿根据观测结果，用理想的实验很好地解决了这个难题。牛顿将某物体在地球表面时的重力加速度设为g，将载入月球轨道环绕地球时的向心加速度设为a。 如果物体在地球上受到的重力F1和在月球的轨道上运行时受到的力F2是来自地球的吸引力，其大小与距离的平方成反比，则a和g的关系如下众所周知，月心与心的距离r月地是地球半径r地的60倍。动力学观点得出的结果与先前运动学公式计算的数据完全一致牛顿证实了地球和物体之间、天体之间的引力都是同一性质力，遵循同一力学法则的假想是正确的。 牛顿合理推进这一引力定律，1687年发表了万有引力定律。 牛顿证明万有引力法则的想法可以用下表表达。(根据问题请学生读书，教师指导总结)(1)万有引力是什么？ 举出实例。(2)万有引力定律如何反映物体间的相互作用定律？ 那个数学公式怎么样？(3)万有引力定律的适用条件是什么？二.万有引力定律1、内容：自然界中的任何两个物体都相互吸引，引力的大小与两个物体的质量积成正比，与它们的距离的平方成反比的重力方向沿着两者的线。2 .表达式：3 .各物理量的含义和单位：f是两个物体之间的引力，单位： nm1、m2分别表示两个物体的质量，单位： kgr是它们之间的距离，单位： mg是万有引力常数： G=6.6710-11 Nm2/kg2，单位： Nm2/kg2 .4 .万有引力定律的理解万有引力f是由于相互作用的物体有质量而产生的引力，与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。突出显示：a .万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于地球之间，在客观存在的质量物体之间也存在这种相互吸引力b .万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的力和反作用力，它们的大小相等，方向相反，分别作用于两个物体c .万有引力的宏观性.通常情况下，万有引力非常小，只有在质量大的行星间或天体与天体附近的物体间，其存在才具有实际的物理意义d .万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们自身的质量有关，与空间的性质无关，与周围有无其他物体无关 r为两个物体间的距离：a .如果物体可以看作质点，r是两个质点之间的距离。b，当规则形状的均匀物体接近时，r应该理解为它们的几何中心的距离。c .如果物体不能看作质点，就把每个物体看作几个质点的集合，用万有引力法则求出各质点间的引力，用矢量法求出它们的合力。 G为万有引力常数，质量均等于1kg两物体相距1m时的相互作用的引力随堂练习：1、探究：让两个学生上讲台玩两个游戏。 一个人离两个人靠近三次以上。 两个人跳起来看能不能在空中停下来。 并且，自然界中任何两个物体之间都有重力，所以在日常生活中，我们之间或者人与物体之间，为什么对这样的作用没有什么感觉呢，提出了疑问。具体计算：地面上两个50kg的质点，相距1m时，它们之间的万有引力有多大？ 地球的质量约为6.01024kg，地球的半径为6.4106m，已知该物体与地球之间的万有引力是多少(F1=1.667510-7N，F2=493N )(学生计算回答)因此，通常物体间的万有引力极小，一般难以感觉到。 物体和天体之间的万有引力(人和地球等)不容忽视。2、为了使两物体间的万有引力减少到原来的1/4，可以采用()这样的方法a .将两物体的质量各减半，距离不变b .使两物体间的距离为原来的2倍，质量不变c .将任何物体的质量减少到原来的1/4，距离不变d .将两物体的质量和它们之间的距离减少到原来的1/4答案： ABC3 .地球表面的重力加速度，物体位于距离地底4R(R是地球的半径)的位置，如果设地球作用的加速度为g，则为()A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/16提示：两处加速度分别是由什么力量产生的？ 满足什么法则答案： d3 .引力常数的测定牛顿发现了万有引力定律，但没有给出引力常数的数值。 一般物体间的引力非常小，因此实验测量极其困难。 一百多年后，英国的卡文迪什用精巧的扭力秤测量。(1)用扭矩秤测量重力常数的方法cabendash解决问题的想法是，将难以观察的微小变化量转换为容易观察的显着变化量，然后根据显着变化量和微小量的关系计算微小变化量。问：卡文迪什是如何实现这一变化的？将测量重力(极小)的力转换为测量扭矩，测量石英丝的扭转角度，最后转换为光斑在标尺上移动的距离(大)。 根据预先求出的石英丝的扭矩和扭转角度的关系，证明扭矩，再求出引力，可以决定引力常数的值。卡文迪什在测量重力常数的同时，证明了万有引力定律的正确性。(四)、总结本节课重点理解了万有引力定律的内容、公式、理解及简单应用，了解了定律的普遍性、普遍性，深入了解了万有引力的性质要理解重力定律，请注意以下几点(1)万有引力的普遍性。 存在于宇宙中有质量的物体之间，不管它们之间有没有其他的力量。(2)万有引力常数的普遍性。 这是仅与m、r、f单位的选择有关，与物体的性质无关的常数。(3)两物体间的引力是一对力和反作用力。(4)虎钳法则只适用于质点和质量分布均匀的球体之间的相互作用。放学后的练习题教科书71页： 2，3板书万有引力定律1、万有引力定律的推导：2、万有引力定律内容：自然界的任何两个物体都相互吸引，引力的大小与这两个物体的质量之积成正比，与它们的距离的平方成反比。式：g是引力常数，r是它们之间的距离各物理量的含义和单位：发现万有引力定律的重要意义：3 .引力常数的测定4 .万有引力定律的理解万有引力f是由于相互作用的物体有质量而产生的引力，与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。突出显示：a .万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于地球之间，在客观存在的质量物体之间也存在这种相互吸引力b .万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的力和反作用力，它们的大小相等，方向相反，分别作用于两个物体c .万有引力的宏观性.通常情况下，万有引力非常小，只有在质量大的行星间或天体与天体附近的物体间，其存在才具有实际的物理意义d .万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们自身的质量有关，与空间的性质无关，与周围有无其他物体无关 r为两个物体间的距离：a .如果物体可以看作质点，r是两个质点之间的距离。b，当规则形状的均匀物体接近时，r应该理解为它们的几何中心的距离。c .如果物体不能看作质点，就把每个物体看作几个质点的集合，用万有引力法则求出各质点间的引力，用矢量法求出它们的合力。 G为万有引力常数，质量均等于1kg两物体相距1m时的相互作用的引力万有引力理论的成就教育目标1 .知识和技能(1)了解地球表面物体的万有引力和两个分力的大小关系，计算地球的质量(2)行星绕恒星运动、卫星运动的共同点：以万有引力为行星、卫星圆周运动的向心力，用万有引力法则计算天体的质量(3)了解万有引力法则在天文学中有重要的应用。2 .进程和方法：(1)培养学生根据数据分析发现事物主要因素和次要因素的一般过程和方法(2)培养学生根据事件相似性用类比方法分析新问题的水平和方法(3)总结了培养学生建模的水平和方法。3 .情感态度和价值观：(1)培养学生认真严禁的科学态度和大胆探索的心理品质(2)体会物理学法则的简洁性和普遍性，品味物理学的美丽。教育的重大难点教育重点地球质量的计算，太阳等中心天体的质量的计算。教育难点根据现有条件求中心天体的质量。教育工具多媒体，板书教育的过程一、计算天体的质量1 .基本知识(一)地球质量的计算；根据：地球表面的物体，如果不考虑地球的自转，物体的重力就等于地球对物体的万有引力，即结论：知道g，r的值，就可以计算地球的质量(2)太阳质量的计算根据：质量m的行星围绕太阳等速圆运动时，行星与太阳之间的万有引力作为向心力发挥作用，即结论：如果知道卫星绕行星运动的周期t和半径r，则能够计算行星的质量.2 .思考判断地球表面的物体，重力是物体受到的万有引力围绕行星等速旋转的卫星，万有引力提供向心力利用地球绕太阳转动，可以求出地球的品质3 .探索交流如果知道月球绕地球运转的周期t和半径r的话，可以求出地球的质量吗？ 能追求月球的质量吗【提示】可以求出地球的质量。 利用因为中心天体的质量.圆运动的月球的质量m在方程式中消失，所以不能根据月球的周期t、公转半径r来计算月球的质量二、发现未知天体1 .基本知识(1)海王星的发现英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家利用天王星的观测资料，利用万有引力法则计算了天王星以外的“新”行星的轨道。 1846年9月23日，德国加莱在利维耶预言的位置附近发现了这颗行星海王星(二)发现其他天体；近百年来，人们在海王星轨道外发现了冥王星和阎神星等一些大天体2 .思考判断(1)海王星、冥王星的发现显示了万有引力理论在太阳系内的正确性(2)科学家在观测双星系统时，同样可以用万有引力定律进行分析3 .探索交流宇航员翟志刚离开“神舟七号”飞船执行舱外活动时，需要