万有引力定律教学案

1、word.万有引力定律万有引力定律教学目标一、知识与技能K 了解万有引力定律得出的思路和过程。2.理解万有引力定律的含狡并会推导万有引力定律。3知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。二、过程与方法1、培养学生在处理问题时，要抓住主要矛盾，简化问题，建立模型的能力与方法。2、培养学生的科学推理能力。三、情感、态度与价值观通过牛顿在笳人的基砂上发现万有引力的思想过程.说明科学研究的长期性、连 续性及艰巨性。教学重点K万有引力定律的推导。2.万有引力定律的容及表达式教学难点对万有引力定律的理解及应用。教学方法K 对万有引力定律的推导釆用分析推理、归纳总结的方法。2、对疑难问题的处理釆用讲

2、授法、例证法。教学用具多媒体课时安排1课时教学过程一. 导入新课通过上节课的学习，我们知道了有关行星运动的知识。多媒体这幅图描述的是太阳系八大行星绕太阳运动的情况。提问:开普勒第一定律的容是什么？开普勒第三定律的容是什么？回答:所有行星运动的轨道是个椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。轨道半长轴的三次方与它运行公转周期的平方之比是一个常数，而这个 r3 常数与行星无关，冬今屮F冬作夸耒。用数学公式表示： 予 二k 看到这幅图，有的同学就会想：为什么行星要这样运动，难道说，是上帝拿着绳子 在拉着它转吗？今天，我们就共同来学习、探讨这一问题。二、新课教学（一）万有引力定律的得出1. 17世纪祈：行

3、星理所应当的做这种完美的匀速圆周运动，无需什么动因。2. 伽利略认为：一切物体都有合并的趋势，正是由于这种趋步s导致物体做圆周运动；word.3法国物理学家笛卡尔則认为：行星的运动是因为在行星的周围有菜种旋转的物 质，是这种物质使得行星绕太阳运动。4. 牛顿同一时代的科学家，如胡克.哈雷等对这一问题的认识则更进一步，他们 认为，行星国绕太阳运动因为受到了太阳对它的引力，甚至证明了在圆形轨道 下，引力跟行星到太阳的距离的平方成反比。5. 牛顿在祈人的基础上，凭借他超凡的数学能力，证明出来了椭圆轨道下引力跟 行星到太阳的距离的平方也成反比，并且，还发现了万有引力定律。（二）公式推导把椭圆轨道简化为

4、圆轨道，使复杂问题简单化。既然是圆周运动，那么，它就 需要一个向心力，这就说明：在太阳与行星之间，必然存在着菜种吸引力，正是这 种力，给行星提供圆周运动所需要的向心力。用数学语言来描述这句话，就是 将式代入式得由此可见即：太阳和行星之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星和太阳之间的距离的二 次方成反比。又根扌居牛顿第三定律，行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力，是一对相互作用 力，大小相等且方向相反，由此可知，既然这个力与行星质量成正比，当然也应和太阳质量十成正比,因此F. oc 引 厂2mm即：写成等式就是（G是一个常量，对任何行星都一样）（三）容自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟

5、这两个物体的质量的乘积word.成正比，跟他们的距离的二次方成反比。设川和加2为两个物体的质量，厂为他们之间的距离，则说明:1质量的单位用kg;距离的单位用m,力的单位用N。2、G为引力常量，大小为G = 667xlON 加彳/畑？。表示两个质量为1kg的物体相距1m时之间的万有引力。厂为两扬体质心的距离，如：两质点间的距离，两匀质球球心间的距离。理解:1、普遍性2、相互性（四）意乂万有引力定律是17世纪自然科学置伟大的成果之一，揭示了自然界中一种基本 相互作用的规律.在人类认识自然的历史上树立了 一座里程碑。万有引力定律的发现在文化发展史上也有种要的意狡，使人们建立了信心，解 放了人们的思想

6、.是到了积极的推动作用。三、课后小结本节课主要学习了万有引力定律，重点是万有引力定律的容、表达式及推导，难点就是其理解和应用。四、当堂训练1:两艘轮船.质量分别是5.0X107 kg 1.0X108kg,相距10km,求它们之间的引 将这个力与它们所受的重力相比较，看看相差多少倍。分析本题是对万有引力定律的直接应用。万有引力定律具有普遍性。解由于万有引力公式代入数据，则(l.OxlO3)2G, = mg =5.0x107x9.8N4.9x108/VG2 = m2g = 1.0x 10 x9.8N a 9.8 x 10*Nword.F 0.33N2： 一个质子由两个u夸克，一个d夸克组成。一个夸克的质量是7xlO3kg,求两个夸克相距1.0x10-m时的相互引力(质子半径为1.0xl0-|5m)o解万有引力定律不但适用于宏观世界，且适用于微观世界，因此有r2将已知条件代入上式，有小呎川；防需EN24X/N答：O五. 作业仁复习本节容 2、完成课后 (2)、(3)题六. 板书设计万有引力定律一、公式推导2严 1