最新万有引力定律教学设计(通用19篇)

  • 上传日期:2023-11-26 01:27:24 |
  • zdfb |
  • 11页

商业是现代社会的重要组成部分,它对经济的发展起着重要的推动作用。总结应该突出重点,突破大众思维,给读者留下深刻的印象。总结是一种能帮助我们更好地理解和把握所学知识的方式,以下是一些总结范文,希望对您有所帮助。

万有引力定律教学设计篇一

1、使学生能应用解决实际问题;

1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.。

教学建议。

的内容固然重要,让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.。

的教学设计方案。

教学目的:

1、了解得出的思路和过程;

2、理解的含义并会推导;

3、掌握,能解决简单的万有引力问题;

教学难点:的应用。

教学重点:

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.。

教学过程。

(一)新课教学(20分钟)。

1、引言。

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:

十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.。

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:

(1)牛顿是怎样研究、确立的呢?

(2)是如何反映物体间相互作用规律的?

以上两个问题就是这节课要研究的重点.。

2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.。

苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);

行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),

(牛顿认为)。

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、引入课题.。

板书:第二节、

(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)。

(2):宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)。

1、发现的历史过程.。

2、第谷在发现上的贡献.。

万有引力定律教学设计篇二

各位领导、各位评委:

你们好!

《万有引力定律》是人教版教材高中物理必修2第六章第三节的内容。从性质与地位上看,本节内容是对上一节教学内容的进一步外推,是下一节内容的基础;从思想方法上看,是猜想、假设与验证相结合、是演绎与归纳相结合的教学内容。教科书的立意还在于物理理论必须接受实践的检验。

学生在本章的第二节中,已经学习了太阳与行星间的相互作用规律,在第五章中已经学习了匀速圆周运动的相关规律,这些为“月——地检验”的学习和理解奠定了一定的基础,但“月——地检验”中,是要验证同一物体在地面上不同高度(地面附近和地面上38万公里高的地方)受到地球作用力的大小关系的,可最后要转化为可验证地面附近物体自由下落的加速度(即重力加速度)和月球绕地球运动的加速度(即月球绕地球做圆周运动的加速度)之间的关系,这步转化不易理解,是学生理解“月——地检验”的一大障碍。

根据本节课教材的结构和内容分析,结合高一年级学生的认知结构、心理特征以及学生的实际情况,我制定了以下的教学目标:

1、知识与技能。

1)知道地球上的重物下落与天体运动的统一性;

2)知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的适用范围;

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。

2、过程与方法。

了解万有引力定律发现的思路和过程,体会在科学规律发现过程中猜想和求证的重要性。

3、情感态度和价值观。

1)了解万有引力定律发现的意义,体会科学发展对人们世界观的改变所起的作用;

2)了解引力常量g的测定在科学历史上的重大意义,体会科学家的在科学发展过程中所起的重要作用。

基于教材内容、学生的实际情况和教学目标的分析,我设定了以下的教学重难点。

重点:万有引力定律的发现过程,万有引力定律的理解和简单应用;

难点:“月——地检验”的理解。

为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,基于本节课内容的特点,我主要采用了以下的教学方法:

1、启发式:

教师通过提问,明确要解决的问题,引导学生去思考。学生通过思考、讨论解决教师的提问。

2、自主、合作学习。

发挥学生的主体性原则。学生能自学的地方,能合作解决问题的地方,教师就可以放手。

课堂主要教学活动分为三个环节:引入、新课教学和课堂小结。

1、引入:(预计3—5分钟)。

教师展示:【课件】幻灯片1——牛顿坐在苹果树下,苹果下落的照片。展示照片,目的是激发学生的好奇心,引起学生的无意注意。

教师提问:

(2)这两种作用是同一种性质的力吗?

这三个问题逐渐递进,问题越来越明确,也越来越具有可比性。只要能回答问题(3),也就回答了问题(2),解决了问题(1)。这里实则是猜想:拉住月球使它围绕地球运动的力,与拉着苹果下落的力性质相同,这些力都遵循相同的规律。

2、讲授新课:(预计35分钟)(1)月——地检验(预计15分钟)。

首先,要学生弄明白将要验证的是什么;其次,要学生弄明白为什么要验证的是这个;然后,要学生思考怎么样才能验证这个。要验证的问题是:将某一物体分别放在地面附近和月球轨道上,检验物体在地面上不同高度受到地球作用力的大小是否满足1/602的关系。

为什么要验证的是这个:用同一物体或质量相同的两个物体,这样作用力的大小关系只由距离来决定,体现的是控制变量的思想。

如何才能验证这个?

教师提问:你能将这个物体放到38万公里高的地方,测出它受到地球对它的作用力吗?

设计这个问题的目的,是要学生通过思考、讨论,体会到:将这个物体放到38万公里高的地方不现实,至少牛顿那个时代的人做不到,也就是说,直接测量该物体在38万公里高度上受到的地球对它的作用力,不具有可操作性。对于已经预习过的学生,肯定是知道要将之转化为加速度的关系来验证,可是怎样转化,正是本节的难点所在。

设计这个问题的目的,是要学生体会到:换一个角度,多一条路;正所谓:山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村。

教师启发式提问:根据牛顿第二定律,物体的加速度由什么决定?教师引导学生思考:力的作用效果之一,就是使物体产生加速度,既然力的关系难以验证,那么我们就验证力的作用效果好了。我们知道地面附近的物体在只受地球作用下做自由落体运动,而月球在地球的作用下做匀速圆周运动。

这样,问题就得到了转化。

教师提问:这两个加速度多大?它们满足1/602的关系吗?请你计算后说明。设计这个问题的目的,是要学生通过分组讨论、计算、验证,用数据说明牛顿的猜想的正确性。(此验证,所用数据都是常识,不必教师给出。)最后教师要指出:虽然在中学阶段只能将椭圆轨道近似为圆形轨道来证明万有引力定律,但牛顿当年是在椭圆轨道情形下证明了万有引力定律的。这一步是要学生体会:更严格的证明,需要更高的数学水平。从而激发学生的求知欲望。

这部分内容实则是:进一步猜想、进一步推广。

鉴于万有引力定律的文字叙述、数学表达式、各个量的物理意义及单位、适用范围等,都不难理解,因此,这部分内容我就交给学生自学去了。

完了,我再交代:牛顿将太阳与行星间的引力规律,一步步推广至自然界中任何两个物体之间,是需要魄力、胆识和惊人的想象力的,物理学的许多重大理论的发现,不是简单的实验结果的总结,它需要直觉和想象力,大胆的猜测和严格的证明。

我这么一交代,是培养学生敢想敢做的意识,也就是培养学生的.创新意识和实践意识。

(3)引力常量(预计10分钟)。

教师提问:如果你是牛顿同时代的人,当你听说牛顿弄出来个什么“万有引力定律”,你能据此算出两个人之间的引力吗?请解决课后问题与练习1。设计这个问题的目的,是要学生通过问题解决过程中出现的问题,而体会到两点:

2、引力常量的测定难度之大,可以想象,在牛顿之后100年内,都没有人测定出来,从而为学生体会卡文迪许工作的重要性和难度之大打下伏笔。

教师提问:卡文迪许是怎样测量两个铅球之间的万有引力的呢?

这个问题,有时间的话呢,就展示【课件】幻灯片2,介绍卡文迪许的扭秤装置。没有时间的话呢,就不展开了,我就这么一问,只要学生心中一闪:是呀,这怎么测量呀?我的目的就达到了。

介绍完了引力常量g的值,教师还需指出:引力常量能够测定,本身就是对万有引力定律的一次证明。

教师提问:现在,我们有了较精确的引力常量g的值,那么,你能估算两个人之间的万有引力吗?请再次解决课后问题与练习1。

设计这个问题的目的,是要学生通过解决问题,体会两点:

1、万有引力定律的应用方法,各量的物理意义;2两个人之间的万有引力有多小,卡文迪许通过测量两个铅球之间的万有引力而测定引力常量g有多难。

3、课堂小结(预计3—5分钟)。

要求学生先独立整理本节内容,弄明白自己会了什么?还有什么不懂的?然后小组内讨论,共同解决还不懂的问题。

完了教师指出:本节内容,主要是两个猜想、两步推广和两次验证。

4、板书设计。

我比较注重直观、系统的板书设计,他能体现教材中的知识点和课堂的教学进程,以便于学生能够理解掌握。

5、布置作业。

作业为:课后问题与练习。

2、3。这两题,都是直接应用万有引力定律的,其训练价值有两个:

2、体会在宏观世界中万有引力起绝对的支配作用,而在微观世界中,万有引力是很微弱的。这为以后微观粒子所受万有引力的处理方法埋下伏笔。

各位领导、各位老师,我的说课完毕,水平有限,错误难免,还望指正,谢谢大家。

万有引力定律教学设计篇三

3、使学生能认识到的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).

能力目标。

1、使学生能应用解决实际问题;

2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.

情感目标。

1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.

建议。

的内容固然重要,让学生了解发现的过程更重要.建议在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.在授课时可以让学生自学,也可由提出问题让学生讨论,也可由展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.

的设计方案。

目的:

1、了解得出的思路和过程;

2、理解的含义并会推导;

3、掌握,能解决简单的万有引力问题;

难点:的应用。

重点:

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.

过程。

(一)新课(20分钟)。

1、引言。

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:

十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:

(1)牛顿是怎样研究、确立的呢?

(2)是如何反映物体间相互作用规律的?

以上两个问题就是这节课要研究的重点.

2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.

苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);

行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),

(牛顿认为)。

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、引入课题.

:第二节、

(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.()。

(2):宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.()。

式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).

(二)应用(例题及课堂练习)。

学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)。

例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?

解:由得:

代入数据得:

通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略。

例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度.

求:

(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?

(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?

解:(1)由得:

代入数据得:

(2)。

(3)比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.

(三)课堂练习:

请学生作课本中的练习,引导学生审题,并提示使用公式解题时,应注意因单位制不同,值也不同,强调用国际单位制解题.请学生同时到前面,在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.

(四)小结:

1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大,为什么?留学生去想(它是支配天体运动的原因).地面物体间,微观粒子间:万有引力很小,为什么?它不足以影响物体的运动,故常常可忽略不计.

2、应用公式解题,值选,式中所涉其它各量必须取国际单位制.

(五)布置作业 (3分钟):可根据学生的情况布置作业 .

组织学生编写相关小,通过对资料的收集,了解的发现过程,了解科学家们对知识的探究精神,下面就是相关的题目.

1、发现的历史过程.

2、第谷在发现上的贡献.

万有引力定律教学设计篇四

(过渡句:首先来分析一下教材)。

本节课选自人教版必修2第六章第3节。从内容性质和地位来看,本节内容是上一节《太阳与行星间引力》的进一步外推,是下一节《万有引力理论的成就》的基础;是猜想、假设与验证相结合的教学内容。所以本节内容处于本章的核心地位。

(过渡句:学生是学习的主体,教师要根据学生的实际情况组织教材内容,因此接下来再分析一下我所面对的学生)。

高中生的抽象思维能力和逻辑推理能力已经达到了比较高的水平,能够在一定的基础上进一步拓展知识。且在学习本章之前,学生已经在上一节《太阳与行星间引力》知道了天体间的引力公式,这为本节课进一步拓展这一理论奠定了知识基础。同时,万有引力这一概念对于学生来说是耳熟能详的,但是对于万有引力定律却没有一个清晰的认识,所以教师在授课时应该注意对学生进行引导,以便学生能够找到问题的关键,紧跟课堂进度。

(过渡句:经过以上对于教材和学生情况的分析,我确定了如下的教学目标)。

【知识与技能】。

了解万有引力定律的发现思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。

【过程与方法】。

通过逐步建立万有引力定律的过程,提高演绎思维能力与归纳概括能力。

【情感态度与价值观】。

感受物理学的科学魅力,形成严谨的思维方式。

(过渡句:教学目标确定之后,教学的重点和难点也就显而易见了)。

【重点】。

【难点】。

月--地检验的思路。

(过渡句:根据本节课的内容及学生的'特点)。

万有引力定律教学设计篇五

培养学生审题能力和分析和解决一些实际问题的能力,训练了学生的.观察能力和动态分析能力。

为了达到这一节课的教学目的。

将本课题的教学转变成为师生共同参与的启发式问题探究课,在教学中以问题为线索将课堂教学组织起来,通过积极创设问题情境以及阶段性小结,帮助学生逐步形成应用万有引力定律解决实际问题的基本思路和方法,在教学过程中力求使训练与思维有机结合,层层递进,使学生始终处于积极参与探究的状态之中,充分展现物理课教学的特点和魅力。

要注意的是,要培养学生的审题能力和独立解题能力,就必须在讲解每个问题时留给学生一定思考、分析、讨论的时间,让学生自己归纳特点,教师不应该替学生读题,更不能代替学生思考。

万有引力定律教学设计篇六

了解万有引力定律的发现思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。

【过程与方法】。

通过逐步建立万有引力定律的过程,提高演绎思维能力与归纳概括能力,学习物理规律“提出猜想--理论推导--实验检验”的科学研究方法。

【情感态度与价值观】。

感受物理学的`科学魅力,形成严谨的思维方式。

二、教学重难点。

【重点】。

【难点】。

月--地检验的思路。

三、教学过程。

环节一:导入新课。

教师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。

环节二:新课讲授。

引出猜想:拉住月球使它绕地球运动的力,与拉着苹果下落的力是否是同种力?

万有引力定律教学设计篇七

1、了解日心说和地心说的内容和历史之争。

2、能再现开普勒天文三定律的内容,并能写出第三定律的代数式。

[重点难点]。

掌握天体运动的演变过程。

[正文]。

1.地心说:认为地球是宇宙中心,任何星球都围绕地球旋转。该学说最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀。

存在条件:第一符合人们的日常经验,第二人们多信奉宗教神学,认为地球是宇宙中心。

2.日心说:认为太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕太阳转动。日心说最早于十六世纪,由波兰天文学家哥白尼提出。哥白尼认为,地球不是宇宙的中心,而是一颗普通行星,太阳才是宇宙的中心,一年的周期是地球每年绕太阳公转一周的反映。哥白尼的日心说也有缺点和错误,这就是:(1)太阳是宇宙的中心,实际上,太阳只是太阳系中的一个中心天体,不是宇宙的中心;(2)沿用了行星在圆形轨道作匀速圆周运动的旧观念,实际上行星轨道是椭圆的,速度的大小也不是恒定的。

存在条件:地心说解释天体运动不仅复杂,而且许多问题都不能解释。而用日心说,许多天体运动的问题不但能解决,而且还变得特别简单。

地心说和日心说的共同点:天体的运动都是匀速圆周运动。

3.冲破圆周运动天体运动:最早由开普勒证实了天体不是在做匀速圆周运动。他是在研究丹麦天文学家第谷的资料时产生的研究动机。

4.开普勒天文三定律:

(1)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。

(2)任何一个行星与太阳的联线在相等的时间内扫过的面积相等。

[练习]。

1.关于日心说被人们所接受的原因是   (   )。

a.以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题。

b.以太阳为中心,许多问题都可以解决,行星的运动的描述也变得简单了。

c.地球是围绕太阳转的          d.太阳总是从东面升起从西面落下。

2.哪位科学家第一次对天体做圆周运动产生了怀疑?(   )。

a.布鲁诺    b.伽利略    c.开普勒    d.第谷。

[练习解答]。

1.b      2.c    。

3.ra3/ta2=rb3/tb2     ra:rb=1:4。

5.与4近似27年。

万有引力定律教学设计篇八

3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).

能力目标。

2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.

情感目标。

1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考.

教学建议。

万有引力定律的内容固然重要,让学生了解发现万有引力定律的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.

教学目的:

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.

教学过程。

(一)新课教学(20分钟)。

1、引言。

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:

十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:

(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的?

以上两个问题就是这节课要研究的重点.

2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法.

苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);

行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),

(牛顿认为)。

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、引入课题.

(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)。

(2)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)。

式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).

(二)应用(例题及课堂练习)。

学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)。

例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?

代入数据得:

通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略。

例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度.

求:

(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?

(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?

代入数据得:

(2)。

(3)比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.

(三)课堂练习:

教师请学生作课本中的练习,教师引导学生审题,并提示使用万有引力定律公式解题时,应注意因单位制不同,值也不同,强调用国际单位制解题.请学生同时到前面,在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.

(四)小结:

1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大,为什么?留学生去想(它是支配天体运动的原因).地面物体间,微观粒子间:万有引力很小,为什么?它不足以影响物体的运动,故常常可忽略不计.

2、应用万有引力定律公式解题,值选,式中所涉其它各量必须取国际单位制.

(五)布置作业(3分钟):教师可根据学生的情况布置作业.

组织学生编写相关小论文,通过对资料的收集,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.

万有引力定律教学设计篇九

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.。

教学过程。

(一)新课教学(20分钟)。

1、引言。

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:

以上两个问题就是这节课要研究的.重点.。

苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);

行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),

(牛顿认为)。

3、引入课题.。

万有引力定律教学设计篇十

万有引力定律是宇宙这章的第一节,是本章的核心,是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它为研究天体运动提供了理论依据,彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。万有引力定律承上启下的作用:上承圆周运动,下启卫星的运动。掌握好本节课,对前面知识的加深理解,后面问题的顺利解决,将会起到重要的作用。

学习万有引力定律需要以牛顿运动定律和匀速圆周运动知识为基础。

通过创设情景,吸引学生的注意力,引发学生学习的兴趣。通过让学生自己搜集资料介绍科学家探索宇宙的历史,引出开普勒三大定律,引导学生发现问题,并鼓励学生猜想是什么力提供了天体运动所需的向心力。结合牛顿的猜想,注重对学生进行情感教育,鼓励学生大胆推广,提出万有引力的概念。然后提供给学生一些数据和已知的定律,让学生探究推导万有引力的表达式。以此来激发学生的兴趣,也可以增强他们的信心。最后概况总结万有引力定律的内容和适用条件等,并适当介绍卡文迪许扭秤实验。整个过程希望培养学生“大胆假设,合理推广,小心求证”的科学品质,培养学生像科学家一样思考,像科学家一样去探究,进而提高学生科学探究的能力。

本设计要突出的重点是:让学生理解万有引力的概念和万有引力定律。方法是:通过介绍太阳系行星的运动,引导学生思考行星运动所需要的力,让学生对此进行猜想,通过强调牛顿归纳出所有有质量物体之间都存在万有引力的思考过程,加深对定律的理解。

本设计要突破的难点是:万有引力定律发现过程中用到的科学方法。通过引导学生对观测到的数据进行定量的分析,在已经发现的物理规律的基础上,让学生体验牛顿发现万有引力定律的过程,学习科学研究的常规方法。

阅读思考、猜想假设、分析推理、事实验证、总结归纳、讨论交流、练习巩固等。

在设计本节教学知识目标时定位并不高,只要求学生知道万有引力定律的内容、表达式和适用条件,知道卡文迪许实验的巧妙构思,学会直接运用万有引力定律进行计算。而对过程与方法、情感、态度和价值观提出了较高的要求,要求学生通过运用网络搜索、组织信息以及交流表达,认识学科间的相互渗透。通过探究万有引力定律的过程,经历大胆假设、小心求证、得出结论等科学探究的基本过程。通过探究万有引力定律的过程,认识建立物理模型、合理简化、抓住主要矛盾忽略次要矛盾等研究物理规律的方法。体会宇宙的奥秘,以牛顿的重大发现为载体了解科学发展史,感悟科学先驱的探索精神,树立正确的宇宙观和科学观。通过发现万有引力和验证万有引力定律的过程,体验科学研究的长期性、连续性和艰苦性。这样设计教学目标也是为了落实新课标提出的“培养全体学生的科学素养”这一义务教育阶段物理教育培养目标。

根据以上的教学目标,在设计教学过程时,选择了以学生课题研究小组为单位选择课题,共同研究、交流合作的学习模式。研究课题设置考虑到不同学生的实际情况,对教材内容作了扩展,补充了一些新的内容。由于学生刚开始尝试这种学习方式会遇到困难,我们对学生准备过程给予了较严密的监控和实施指导。我们对学生学习过程的指导也是对师生互动学习的一种尝试。

本设计的基本思路是:作为教师,不应该只关心学生学习的成果,更应该重视学生学习的过程,要让学生在参与的过程中体验,在过程中给学生以情感的震撼,在过程中让学生学会科学探究的方法,在过程中获得科学研究的能力。高二年级学生已经具备一定的自学能力,同时对新事物充满好奇心,往往不满足于课本的知识介绍,本课中的介绍知识完全可以通过学生的自学完成。通过自主、合作学习来充分发挥学生的主体性,从而改变学生被动接受的传统。

第一环节,通过创设宇宙的情景,吸引学生的注意力,引发学生学习的兴趣,根据开普勒三大定律,引导学生发现问题。

第二环节,鼓励学生猜想是什么力提供了天体运动所需的向心力,并结合牛顿的猜想,提出万有引力的概念。

第三环节,引导学生重现牛顿发现万有引力、得出万有引力定律公式的过程。

第四环节,概况总结万有引力定律的内容、表达式、适用条件和特性。

第五环节,介绍卡文迪许扭秤实验,用flash模拟扭秤实验,介绍万有引力定律的一些应用。

本节课在课前将学生分组,做一定的课前准备,让学生自己搜集第谷、开普勒、牛顿和卡文迪许四位科学家的生平事迹和对科学做出的贡献。在引入新课阶段,教师首先创设情境,播放视频,对宇宙、“勇气号”和“嫦娥一号”等进行大致的介绍,并让学生代表上台展示课前准备的科学家的事迹,通过对古人研究过程的回顾吸引学生的注意力,提高学生学习的兴趣。让学生展示自己课前准备的成果,由学生介绍牛顿发现万有引力的传说故事。吸引学生的注意力,激发学生学习的兴趣,把学生的课外活动与课内教学结合起来。让学生根据自己的体验展开猜想,互相交流,并与科学家的猜想作对比,增强他们的信心。再对牛顿的猜想的分析,并将此猜想进一步大胆推广,认为宇宙间任何两个物体之间都存在引力,发挥学生的想象力,注重对学生进行情感教育。通过组织学生分析、讨论万有引力与哪些因素有关,让学生学会建立物理模型,进行合理简化,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾等研究物理规律的一般方法,注重培养学生分析问题和解决问题的能力。通过介绍卡文迪许扭秤实验和演示相应的flash动画,验证万有引力定律,以此来培养学生大胆假设,合理推广,小心求证的科学品质。

万有引力定律教学设计篇十一

3.体会万有引力定律在天文学史上取得的巨大成功,激发学科学习激情和探索精神。

1.重点:测天体的质量的思路和方法。

2.难点:物体的重力和万有引力的区别和联系。

自主学习、合作交流、讲授法、练习法等。

一、导入新课:

万有引力定律发现后,尤其是卡文迪许测出引力常量后,立即凸显出定律的实用价值,能利用万有引力定律测天体的质量,科学性的去预测未知的天体!这不仅进一步证明了万有引力定律的正确性,而且确立了万有引力定律在科学史上的地位,有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。

二、多媒体展示问题,学生带着问题学习教材,交流讨论。

1.说一说物体的重力和万有引力的区别和联系。

3.简述“笔尖下发现的行星”的天文学史事,该史事说明了什么?

三、师生互动参与上述问题的学习与讨论。

1.学生互动学习交流发言。

2.教师指导、帮助学生进一步学习总结(结合课件展示)。

地球表面附近的物体随地球的自转而做匀速圆周运动,受力分析如图(1)。

1)在两极点:。

2)除两极点外:万有引力的一个分力提供向心力,

另外一个分力就是物体受到的重力,由于提供。

向心力的力很小(即使在赤道上),物体的重力。

3)在赤道处:

显然,地球表面附近随纬度的增加,重力加速度值略微增大。若忽略地球自转的影响,物体受到的万有引力约为物体在该处受到的重力,不予考虑二者的差别。

物体在距离地心距离为r(rr)处的加速度为ar:。

则:。

若忽略地球自转的影响,物体在距离地心距离为r处的重力加速度为gr:。

则:。

(2)“科学真是迷人”巧测地球的质量。

若不考虑地球自转的影响:,则:。

地面的重力加速度g和地球半径r在卡文迪许之前就已知道,卡文迪许测出了引力常量g,就可以算出地球的质量m。这在当时看来就是一个科学奇迹。难怪著名文学家马克·吐温满怀激情地说:“科学真是迷人。根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多收获!”

(3)计算天体的质量。

1)计算太阳的质量。

核心思路方法:万有引力提供行星做匀速圆周运动的向心力。

对行星由牛顿第二定律得:可得:

2)计算其他中心天体的质量:

核心思路方法:万有引力提供小星体绕中心天体做匀速圆周运动的向心力。

对小星体由牛顿第二定律得:

可得:

思考与讨论:如何进一步测中心天体的密度?

中心天体的体积:,中心天体的密度:

联立以上各式得:。

若,则:这是很重要的一个结论。

(4)发现未知天体:

1)笔尖下发现海王星。

1781年人们发现矛盾亚当斯和勒维耶计算并预言伽勒发现证实。

2)哈雷彗星的“按时回归”

1705年英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道并正确预言了它的回归。

3)海王星的发现和哈雷彗星的“按时回归”不仅进一步证实了万有引力定律的正确性,同时也确立了万有引力定律在科学史上的地位,也成为科学史上的美谈。科学定律的可预测性体现的淋漓尽致!

四、随堂练习:

例1:开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106s,试计算地球的质量m地。(g=6.67×10-11nm2/kg2,结果保留一位有效数字)。

例2:2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为mcg6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪一组数据可估算该黑洞的质量()。

a.地球绕太阳公转的周期和速度。

b.太阳的质量和运行速度。

c.太阳的质量和到mcg6-30-15的距离。

d.太阳运行速度和到mcg6-30-15的距离。

例3:地球可视为球体,其自转周期为t,在赤道上用弹簧秤测得某物体的重量是在两极处测得同一物体重量的0.9倍,已知引力常量为g,试求地球的平均密度。

五、学习目标的自我评价和学习小结。

本节课首先认识了万有引力和重力间的差异,后学习了应用万有引力定律测天体质量的两种基本方法:1)和2),最后见识了万有引力定律在探索宇宙过程中发挥的重要作用和地位。

六、课后作业:

教材p432、3、4。

1)在两极点:。

2)在赤道处:,

二、“科学真是迷人”巧测地球的质量。

则:。

三、计算天体的质量。

1)计算太阳的质量可得:

2)计算其他中心天体的质量:

可得:

四、发现未知天体:1)笔尖下发现海王星。

2)哈雷彗星的“按时回归”

五、随堂练习:略。

六、课后作业:教材p432、3、4。

万有引力定律教学设计篇十二

3、使学生能认识到的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).

能力目标。

1、使学生能应用解决实际问题;

2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.

情感目标。

1、使学生在的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.

教学建议。

的内容固然重要,让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.

的教学设计方案。

教学目的:

1、了解得出的思路和过程;

2、理解的含义并会推导;

3、掌握,能解决简单的万有引力问题;

:的应用。

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.

(一)新课教学(20分钟)。

1、引言。

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述学史:

十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.

伟大的学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:

(1)牛顿是怎样研究、确立的呢?

(2)是如何反映物体间相互作用规律的?

以上两个问题就是这节课要研究的重点.

2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.

苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);

行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),

(牛顿认为)。

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、引入课题.

板书:第二节、

(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)。

(2):宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)。

式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).

(二)应用(例题及课堂练习)。

学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)。

例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?

解:由得:

代入数据得:

通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略。

例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度.

求:

(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?

(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?

解:(1)由得:

代入数据得:

(2)。

(3)比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.

(三)课堂练习:

教师请学生作课本中的练习,教师引导学生审题,并提示使用公式解题时,应注意因单位制不同,值也不同,强调用国际单位制解题.请学生同时到前面,在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.

(四)小结:

1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大,为什么?留学生去想(它是支配天体运动的原因).地面物体间,微观粒子间:万有引力很小,为什么?它不足以影响物体的运动,故常常可忽略不计.

2、应用公式解题,值选,式中所涉其它各量必须取国际单位制.

(五)布置作业 (3分钟):教师可根据学生的情况布置作业 .

组织学生编写相关小,通过对资料的收集,了解的发现过程,了解科学家们对知识的探究精神,下面就是相关的题目.

1、发现的过程.

2、第谷在发现上的贡献.

万有引力定律教学设计篇十三

代入数据得:

通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略。

例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度.。

求:

(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?

(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?

(3)比较万有引力和重力?

万有引力定律教学设计篇十四

3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).

能力目标。

2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.

情感目标。

1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考.

教学建议。

万有引力定律的内容固然重要,让学生了解发现万有引力定律的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.

教学目的:

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.

教学过程。

(一)新课教学(20分钟)。

1、引言。

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:

十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:

以上两个问题就是这节课要研究的重点.

2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法.

苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);。

行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),

(牛顿认为)。

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、引入课题.

(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)。

(2)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)。

式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).

(二)应用(例题及课堂练习)。

学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)。

例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?

万有引力定律教学设计篇十五

知识目标:

3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律。

能力目标:

1、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。

2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力。

德育目标:

1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方法论教育。

2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。

教学重点:

月——地检验的推倒过程。

教学难点:

任何两个物体间都存在万有引力。

(一)引入:

(二)新课教学:

假想——理论推导——实验检验。

(1)牛顿对引力的思考。

牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想,宇宙间任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者间距离的平方成反比。

(2)牛顿对定律的推导。

首先,要证明太阳的引力与距离平方成反比,牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能,大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律,应用到天体的运动上,结合开普勒行星运动定律,从理论上推导出太阳对行星的引力f与距离r的平方成反比,还证明引力跟太阳质量m和行星质量m的乘积成正比,牛顿再研究了卫星的运动,结论是:

它们间的引力也是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)。牛顿对定律的检验。

以上结论是否正确,还需经过实验检验。牛顿根据观测结果,凭借理想实验巧...

万有引力定律教学设计篇十六

(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)。

(2)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)。

式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).。

(二)应用(例题及课堂练习)。

学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)。

例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?

万有引力定律教学设计篇十七

概念课(物理按教学内容课型分为:规律课、概念课、实验课、习题课、复习课)。

1课时。

(一)知识与技能。

1.理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。

(二)过程与方法:在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。

(三)情感态度价值观。

1.培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。

2.通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。

难点:

2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。

合作探究、启发式学习等。

多媒体、课本等。

(一)导入。

引发学生思考:很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律.然后在学生的兴趣中进行假设论证。

(二)进入新课。

学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分,思考以下问题:

教师引导总结:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。

2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。

教师引导总结:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。

教师引导总结:万有引力定律的发现有着重要的`物理意义:它对物理学、天文学的发展具有深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。

(三)深化理解。

在完成上述问题后,小组讨论,学生在教师的引导下进一步深化对万有引力定律的理解,即:

1.普遍性:万有引力存在于任何两个物体之间,只不过一般物体的质量与星球相比太小了,他们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。

2.相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力。

3.特殊性:两个物体间的万有引力和物体所在的空间及其他物体存在无关。

4.适用性:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。

(四)活动探究。

请两名学生上讲台做个游戏:两人靠拢后离开三次以上。创设情境,加深学生对本节知识点的印象和运用,请一位同学上台展示计算结果,师生互评。

1.请估算这两位同学,相距1m远时它们间的万有引力多大?(可设他们的质量为50kg)。

解:g=mg=490n。

比较结果为万有引力比重力大,原因是因为在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力。

(五)课堂小结。

小结:学生在教师引导下认真总结概括本节内容,完成多媒体呈现的知识网络框架图,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,进行生生互评。

(六)布置作业。

作业:完成“问题与练习”

万有引力定律教学设计篇十八

教学设计思路:

一、背景分析及指导思想:

本节课是针对应届高三学生的第一轮复习而设置。在本节之前学生在高一已经学习了万有引力定律这一章的相关知识,但知识的系统性不强,对“表面模型”和“环绕模型”及二者特点有了一定的掌握,但解决问题的方法性不强,对部分的重点和难点的分析不透彻。因此在设计时我们兼顾了本章的知识特点、高考大纲要求和学生特点,在教学过程中设置提问,重在提升学生的思维能力和解决问题的能力。

二、高考特点分析:

本部分是高考考查的重点内容之一,每年的高考试题中都会出现,频率较高,命题的立意包括:万有引力定律与其他知识的综合;应用万有引力定律解决一些实际问题,一般以选择题、填空题或计算题(新课标后计算题出现频率较低)的形式考查。

由于航天技术、人造地球卫星属于现代科技发展的重要领域,有关人造卫星问题的考查频率会越来越高,加上载人航天的成功、中国北斗卫星导航系统的建成和完善、中国探月计划的实施、美国火星计划的实施,这些都是命题的热点。

三、内容设置与方案:

鉴于本部分的内容特点及在高考中的地位,设计这节复习课时,我们打破常规复习课以梳理知识为主的模式,重点突出模型教学与“问题式”方法教学。本节课设计了三个教学环节,第一个环节是知识梳理,以梳理基础知识;第二个环节是模型探究,以“地表”和“天上”两条线为引,突出圆和椭圆两类问题,并能解决相应的实际问题——(包括质量估算和简单变轨问题)的基本技能;第三个环节从高考的考点入手,有效的抓住高考的得分点,引导学生构建从基本概念、基本规律出发应用所学知识分析、解决实际问题的能力。三个环节上彼此呼应,充分体现以学生为主体的课堂教学模式。

四、设计意图:

启发提示,设计阶梯式问题,降低学生对问题理解的难度,引导学生顺着疑问阶梯找到知识的果实。并学会这一思维方法,达到突破这一重难点的目的。渗透科学研究方法以及问题解决的方法的教育,使学生学会“近似处理”和“估算法”,在实践中体验解决问题的脉络。最后通过例题检查学生学习的效果。

教学三维目标:

一、知识与技能:

2、理解运用万有引力定律处理天体问题的基本思路和基本方法;。

3、掌握宇宙速度的概念,构建相关知识网络。

二、过程与方法:

1、通过探求计算天体质量公式的过程,体会利用模型解题的思维过程;。

2、使学生能够在教师的帮助下构建自己的知识结构体系,提高运用所掌握的科学知识分析和解决实际问题的能力。

三、情感态度与价值观:

2、通过体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。

教学重点:

1、理解万有引力定律及应用两类模型解决天体运动的的解题思路方法;。

2、应用万有引力定律处理天体运动问题的归类总结,构建自己的知识结构体系。

3、变轨问题速度、加速度、能量关系的讨论。

教学难点:

2、两类模型的构建及使用模型计算中心天体质量。

教学方法:

讨论、分析、归纳、计算机辅助。

教学时间:40分钟。

教学内容及过程:

基础知识梳理:

引入:展示太阳系星球分布图。

我们知道现在地球的人口越来越多,开始制约经济的发展,对此人类计划向太空移民,据了解目前最适合人类生存的是火星。美国国家航天局在20提出了“火星计划”,并于开始招募志愿者,在四月份的时候在中国招募了600名志愿者。我现在就有一个疑问:“美国人要将志愿者通过飞船送上火星,是不是简简单单的只要将飞船启动就可以了呢?必须克服哪些困难呢?”当然首先必须克服的就是地球的束缚——地球的引力。

1687年,牛顿在前人的基础上,总结并建立了万有引力定律:

1、任何两物体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。

2、表达式:

3、适用于两个质点或均匀球体;r为两质点或球心间的距离;g为万有引力恒量(17由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出)。

现在同学们考虑一个问题:是不是任何两个物体间的引力都符合这个规律,都可以用这个公式来进行计算呢?需要注意:公式有适用条件,规律适用于任何物体间。

二、万有引力定律在天体运动中的应用——模型探究:

现在同学们观看“嫦娥一号”探月卫星的3d模拟视频,简单介绍卫星奔月过程,思考如何让卫星从地球到月球环绕。

展示卫星奔月图片:

提问引导:

问题(1)轨道模式分为哪两种?

圆和椭圆两种,两个圆轨道之间有一椭圆轨道用来变轨。

问题(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动,那么其所需要的向心力由什么提供呢?

思考:我们能否发射一颗卫星以任意纬度为轨道运转,比如图中所示轨道?

问题(3)对匀速圆周运动需要满足的基本供与需的关系是什么?

满足关系:供=需,供就指的是二者间的万有引力。

问题(4)卫星围绕地球做匀速圆周运动有什么样的运行规律?

对于常见的运动比如行星绕恒星的运动,卫星绕行星的运动,人造天体绕地球(或其它行星)运动我们都处理为匀速圆周运动,其运动所需的向心力由万有引力提供。

即=;。

我们可以得出卫星运行的规律:

r越大卫星线速度越小,角速度越小,周期越大,加速度越小。这种模型,我们称之为“环绕模型”。

问题(5)地球上的物体随地球一起转动,其所受的万有引力等于其运动所需的向心力吗?

万有引力定律教学设计篇十九

3、使学生能认识到的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).

能力目标。

1、使学生能应用解决实际问题;

2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题。

情感目标。

1、使学生在的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的。让学生在应用的过程中应多观察、多思考。

教学建议。

的内容固然重要,让学生了解发现的过程更重要。建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料。教师应准备的资料应更广更全面。通过让学生阅读“的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关。教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论。

的教学设计方案。

教学目的:

1、了解得出的思路和过程;

2、理解的含义并会推导;

3、掌握,能解决简单的万有引力问题;

:的应用。

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片。

(一)新课教学(20分钟)。

1、引言。

展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述学史:

十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律。但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么。却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究。

伟大的学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了。从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础。那么:

(1)牛顿是怎样研究、确立的呢?

(2)是如何反映物体间相互作用规律的?

以上两个问题就是这节课要研究的重点。

2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法。

苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);

行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),

(牛顿认为)。

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、引入课题。

板书:第二节、

(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用。(板书)。

(2):宇宙间的一切物体都是相互吸引的。两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。(板书)。

式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离。引力是相互的(遵循牛顿第三定律).

(二)应用(例题及课堂练习)。

学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)。

例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?

解:由得:

代入数据得:

通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略。

例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度.

求:

(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?

(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?

解:(1)由得:

代入数据得:

(2)。

(3)比较结果万有引力比重力大。原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力。

(三)课堂练习:

教师请学生作课本中的练习,教师引导学生审题,并提示使用公式解题时,应注意因单位制不同,值也不同,强调用国际单位制解题。请学生同时到前面,在黑板上分别作1、2、3题。其它学生在座位上逐题解答。此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况。

(四)小结:

1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大,为什么?留学生去想(它是支配天体运动的原因).地面物体间,微观粒子间:万有引力很小,为什么?它不足以影响物体的运动,故常常可忽略不计。

2、应用公式解题,值选,式中所涉其它各量必须取国际单位制。

(五)布置作业(3分钟):教师可根据学生的情况布置作业.

组织学生编写相关小,通过对资料的收集,了解的发现过程,了解科学家们对知识的探究精神,下面就是相关的题目。

1、发现的过程。

2、第谷在发现上的贡献。

您可能关注的文档