万有引力定律+集体备课教案 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第二节万有引力定律（第一课时）《教师教学用书》第67页教材分析与教学建议从行星运动规律到万有引力定律的建立过程，是本章的重要内容，是极好的科学探究素材。教材将“行星与太阳间的引力”与“万有引力定律”合编为一节，包括问题的提出、演绎、假设与推理，结论的提出，检验论证等，是一个比较完整的探究过程。教学建议：从培养学生科学思维、科学探究素养的角度，让学生经历万有引力定律的推导过程是最有价值的。教师要避免自己边讲边推导的教学方式，而要通过问题引导，激励学生根据已有的知识经历推理的过程。【教学目标】主题探究素养提升对万有引力定律的理解（1）知道万有引力定律的内容、表达式和适用范围，理解它存在于任何两个物体之间。（2）理解万有引力的推导过程，认识在科学规律发现过程中大胆猜想与严格求证的重要性。（3）会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学史上的重大意义。【课前预习】认真阅读教材P49-P54（注重53页“科学漫步”所展示的科学精神）。完成学习指导“自学新教材注重基础性”部分。【课堂探究】一、行星与太阳间的引力※建立模型（1）行星绕太阳做匀速圆周运动（2）太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力（确定太阳与行星间引力方向：沿着二者的连线方向）※推导：太阳对行星间的引力注意：1、此过程利用了牛顿第二定律、牛顿第三定律2、式中与太阳、行星都没有关系，推导过程中是与太阳质量有关的常量3、力的大小满足平方反比二、月地检验（牛顿的思考1：太阳对地球的引力、地球对月球的引力、地球对地面物体的引力是否为同一种性质的力？）※提出假设：都为同一种力※演绎推理：※检验论证：P51思考与讨论三、万有引力定律（牛顿的思考2：是否任何两个物体间都具有上述性质的引力？）1、内容及公式：2、适用条件：适用于计算两质点间的万有引力3、万有引力的四个特性：普遍性、相互性、宏观性、特殊性。4、距离r的理解:《学习指导》P44右下，举例三种情况下r的计算思考：探测器与地球表面的距离与两质点间的距离一样吗？（结合配套检测卷第3题）典型例题：学习指导P45典例1学习指导P45素养训练2、3（强调比值运算）四、引力常量1、阅读P53，物理学史、物理方法2、数值、单位（引导学生利用单位制推导）3、普适性思考：两个质量都是1的质点相距1时的相互吸引力大小与的数值大小一样吗？注意：的数值与两物体的质量无关典型例题：学习指导P45素养训练1【课后作业】A层基础篇：配套检测卷1-4B层提升篇：配套检测卷10第二节万有引力定律（第二课时）【教学目标】主题探究素养提升割补法求解万有引力理解割补法求解万有引力的思想万有引力与重力的关系（1）理解重力是万有引力的一个分力（2）理解重力与纬度的关系（3）理解重力与高度的关系【课堂探究】主题探究一割补法求解万有引力回顾：万有引力适用范围？思考：一个质量均匀分布的球体，半径为，在其内部挖去一个半径为的小球，其表面与球面相切，如图所示。已知挖去小球的质量为，在球心和空穴中心连线上，距球心处有一质量为的质点，求：（1）挖去前球体的质量（2）被挖去的小球对的万有引力（3）剩余部分对的万有引力练习：学习指导P46训练新素养一A主题探究二万有引力与重力的关系A重力与纬度的关系设地球质量为，半径为，物体的质量为（1）处物体：（2）两极处：（3）赤道处：即：

联立解得：特别提醒：重力的方向竖直向下，不一定指向地心，在两极和赤道上指向地心。典型例题：P45典例2练习：素养训练4、5重力与高度的关系注意：P45解题锦囊强调何种情况可以列：地