高二物理万有引力定律教案.doc

高二物理万有引力定律教案【】查字典物理网小编编辑整理了高二物理教案：万有引力定律供广大同学们在暑假期间复习本门课程希望能帮助同学们加深记忆巩固学过的知识!教学目标知识与技能1.了解万有引力定律得出的思路和过程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的物理意义了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。4.了解万有引力定律发现的意义。过程与方法1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。2.体会推导过程中的数量关系.情感、态度与价值观1.感受自然界任何物体间引力的关系从而体会大自然的奥秘.2.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。教学重点、难点1.万有引力定律的推导过程既是本节课的重点又是学生理解的难点。2.由于一般物体间的万有引力极小学生对此缺乏感性认识。教学方法探究、讲授、讨论、练习教学活动(一)引入新课复习回顾上节课的内容如果行星的运动轨道是圆则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力那么太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。学生活动：推导得将V=2r/T代入上式得利用开普勒第三定律代入上式得到：师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即：F教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力且大小相等。于是提出大胆的设想：既然这个引力与行星的质量成正比也应跟太阳的质量M成正比。即：F写成等式就是F=G(其中G为比例常数)(二)进行新课教师：牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛顿你又会想到什么呢?学生回答基础上教师总结：猜想一：既然行星与太阳之间的力遵从这个规律那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢?(比如说月球与地球之间)师生：因为其他天体的运动规律与之类似根据前面的推导所以月球与地球之间的力其他行星的卫星和该行星之间的力都满足上面的规律而且都是同一种性质的力。教师：但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿你又会想到什么呢?学生回答基础上教师总结：猜想二：地球与月球之间的力和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律?教师：地球对月球的引力提供向心力即F==ma地球对其周围物体的力就是物体受到的重力即F=mg从以上推导可知：地球对月球的引力遵从以上规律即F=G那么地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢?即F=G此等式是否成立呢?已知：地球半径R=6.37106m月球绕地球的轨道半径r=3.8108m月球绕地球的公转周期T=27.3天重力加速度g=9.8(以上数据在当时都已经能够精确测量)提问：同学们能否通过提供的数据验证关系式F=G是否成立?学生回答基础上教师总结：假设此关系式成立即F=G可得：=ma=GF=mg=G两式相比得：a/g=R2/r2但此等式是在以上假设成立的基础上得到的反过来若能通过其他途径证明此等式成立也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算：a/g1/3600R2/r21/3600即a/g=R2/r2成立从而证明以上假设是成立的说明地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律即F=G这就是牛顿当年所做的著名的月-地检验结果证明他的猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力遵守同样的规律。教师：不过牛顿的思考还是没有停止假如你是牛顿此时你又会想到什么呢?学生回答基础上教师总结：猜想三：自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。万有引力定律①内容自然界中任何两个物体都是相互吸引的引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比跟它们的距离的二次方成反比。②公式如果用m1和m2表示两个物体的质量用r表示它们的距离那么万有引力定律可以用下面的公式来表示(其中G为引力常量)说明：1.G为引力常量在SI制中G=6.6710-11Nm2/kg2.2.万有引力定律中的物体是指质点而言不能随意应用于一般物体。a.对于相距很远因而可以看作质点的物体公式中的r就是指两个质点间的距离;b.对均匀的球体可以看成是质量集中于球心上的质点这是一种等效的简化处理方法。教师：牛顿虽然得到了万有引力定律但并没有很大的