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1、万有引力定律教学设计万有引力定律教学反思 万有引力定律教学反思 物理规律是物理基础学问中最重要的内容，是物理学学问体系的中心。物理规律是客观存在的，人们只能通过生产实践和视察试验去发觉规律，而不能凭主观意志去创建规律。物理规律是视察、试验、思维、想象和数学推理相结合的产物，因此物理规律的教学是开发学生智力、培育学生实力的重要途径，在探究发觉物理规律的过程中，可以激发学生的学习动机、发展科学探究的爱好、培育科学探究实力，使其逐步形成科学看法与科学精神。万有引力定律这节课正是物理规律教学的典型课。经验了本节课的教学，我有如下的反思。 一、胜利的地方： 本节课我通过先播放生活实际中的物理情景月球绕地
2、球运转和苹果自由下落，唤醒学生脑中当年由苹果落地而引起遐想进而发觉万有引力定律的故事情景，激发学生的爱好与想像力。为新课的引入做了最好的铺垫。 月地检验这部分是本节课的难点。我通过创设问题情景，引导学生探讨探究检验思路，进行定量计算，驾驭月地检验，用无可辩驳的事实证明猜想的正确性，增加学生的理性相识，学习物理规律提出猜想理论推导试验检验的科学探讨方法，同时经验万有引力定律的发觉过程，激发学生科学探究的爱好。 万有引力定律是本节课的重点。得到万有引力定律后，我引导学生体会物理学很多重大理论的发觉，不是简洁的试验总结，它须要直觉、想像力、大胆的猜想和假设；了解万有引力定律的内容、表达式，思索定律的
3、运用条件；通过介绍卡文迪许的扭秤试验，使学生体会精致的试验方法，知道科学探讨的长期性，提高学生的科学价值观；通过题目练习，学生进行估算和比较，从中熬炼学生的估算实力，体会万有引力常量数量级的重要性，加深对万有引力定律的理解。 最终，我通过多媒体展示本节课的学问网络，帮助学生构建好自己的学问框架，完成本节课的教学任务。 以上各点是本节课值得发扬的一些方面，当然本节课也有不少不足的地方。 二、不足的地方： 本节课应当介绍这部分物理学史，让学生知道多少科学家在探究，例如：开普勒、伽利略、笛卡儿、哈雷等，他们是怎样想的，他们做了些什么？为什么牛顿会取得胜利！牛顿是怎样在前人基础上，一步步推导出万有引力
4、定律的。让学生知道牛顿在科学史上的崇高地位是举世公认的。恩格斯曾指出：牛顿由于发觉了万有引力定律而创立了科学的天文学，由于进行了光的分解而创立了科学的光学，由于建立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学，由于相识了力的本性而创立了科学的力学。这些介绍给学生一种震憾，带着崇敬这份感情色调再来学习万有引力定律将会留下更深刻的印象，有更深的感受，会对学生产生激励作用。在以后的教学设计中应当把本部分内容融入课堂教学中。 三、再教设想： 再教时应争取获得足够的教学时间，由学生来自主学习和经验物理发觉的过程，即由学生自行查资料或是通过网络获得相应学问。保证足够的时间来由学生汇报和相互探讨，从而使学生能更
5、好的体会学问的创生，更好的体会物理探讨的方法。并在相互的探讨中相互促进，相互学习。 总体来说，本节课注意提高全体学生的科学素养，能从学问与技能、过程与方法、情感看法与价值观三个方面培育学生，为学生终身发展、应对现代社会和将来发展的挑战奠定基础。教学思路层次分明，脉络非常清楚，实际运作的效果非常突出，课堂结构支配严谨、环环相扣，过渡自然，时间安排合理，密度适中，效率高，整体设计紧密，较合理，可以借鉴的地方还是有的。 第六章万有引力定律（二、万有引力定律）第六章万有引力定律（二、万有引力定律） 教学目标1在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解。 2介绍万有引力恒量
6、的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性相识。 3通过牛顿发觉万有引力定律的思索过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发觉与科学试验的方法论教化。 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，所以要依据学生反映，调整讲解速度及方法。 2由于一般物体间的万有引力微小，学生对此缺乏感性相识，又无法进行演示试验，故应加强举例。 教具 卡文迪许扭秤模型。 教学过程 一引入新课 1引课：前面我们已经学习了有关圆周运动的学问，我们知道做圆周运动的物体都须要一个向心力，而向心力是一种效果力，是由物体所受实际力的合力或分力来供应的。另外我们还知道，月球是绕地球做圆周运动的，那么我们
7、想过没有，月球做圆周运动的向心力是由谁来供应的呢？(学生一般会回答：地球对月球有引力。) 我们再来看一个试验：我把一个粉笔头由静止释放，粉笔头会下落到地面。 试验：粉笔头自由下落。 同学们想过没有，粉笔头为什么是向下运动，而不是向其他方向运动呢？同学可能会说，重力的方向是竖直向下的，那么重力又是怎么产生的呢？地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢？(学生一般会回答：是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题，牛顿的结论也是：是。 既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力，那么这种力是由什么因素确定的，是只有地球对物体有这种力呢，还是全部物体间都存在这种力呢？这就是我们
8、今日要探讨的万有引力定律。 板书：万有引力定律 二教学过程 1万有引力定律的推导 首先让我们回到牛顿的年头，从他的角度进行一下思索吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，假如认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特别物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以视察到，缘由是什么呢？(学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。如不能答出，老师可诱导。)所以要探讨这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：全部行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普
9、勒第 其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。 而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在这里，就是行星对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特别物体，它 用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。假如改其中G为一个常数，叫做万有引力恒量。(视学生状况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。)应当说明的是，牛顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。 2万有引力定律的理解下面我们对万有引力定律做进一步的
10、说明： (1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的，但刚才我们已经分析过，太阳与行星都不是特别的物体，所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此，这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了，它们之间的万有引力也特别小，完全可以忽视不计。所以万有引力定律的表述是： 板书：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。用公式表示为： 其中m1、m2分别表示两个物体的质量，r为它们间的距离。 (2)万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远，则物体一般可以视为质
11、点。但假如是规则形态的匀称物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离。 (3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量确定，所以质量是万有引力的产生缘由。从这一产生缘由可以看出：万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力，也不同于我们以后要学习的分子间的引力。 万有引力定律教案分析 万有引力定律教案分析 一、教学目标【学问与技能】了解万有引力定律的发觉思路和过程;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，
12、提高演绎思维实力与归纳概括实力，学习物理规律“提出猜想-理论推导-试验检验”的科学探讨方法。【情感看法与价值观】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】月-地检验，万有引力定律，引力常量。【难点】月-地检验的思路。三、教学过程环节一：导入新课老师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。老师追问：行星与太阳间的引力能使行星不能飞离太阳，那是什么力使地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢?环节二：新课讲授(一)万有引力的猜想老师讲解并描述牛顿对苹果思索的故事：苹果成熟后会受重力掉落在地面，假如苹果树长在最高的山顶上，苹果也会受重力落到地面上，并且这个力没有明显的改变，假如苹果树延
13、长到月球上，这个力会不会作用到月球上?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? 万有引力定律应用和功 总课题期中复习总课时第19课时课题万有引力定律应用和功功率课型复习课教学目标1、驾驭万有引力的应用2、驾驭功、功率的计算学法指导学问要点回顾、讲练结合、教学过程师生互动补充内容或错题订正一、开普勒三定律:(1)开普勒第肯定律:(2)开普勒其次定律:(3)开普勒第三定律:练习有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中不正确的是()A.全部的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B.全部的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C.全部的行星轨道的半长
14、轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的二、万有引力定律的理解：(1)内容：(2)表达式：(2)适用条件：【例题1】甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量离减为原来的1/2，同时它们间的距增大为原来的2倍，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（）A.F.F/2.F/4.F/8练习某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F若此物体受到的引力减小到F/9，则此物体距离地面的高度应为（R为地球半径）ARB2RC3RD4R三、用万有引力推断v、T、a与r的关系:（1）由得：a=（2）由得：v=（3）由得：=（4）由得：T=【例题2
15、】我国放射的“风云一号”气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；我国放射的“风云二号”气象卫星是地球同步卫星，周期是24h两颗卫星都做圆周运动,则学科网A“风云一号”气象卫星距地面较远B“风云二号”气象卫星加速度较高校科网C“风云一号”气象卫星运动速度较大D“风云二号”气象卫星的运动角速度较大练习如图：a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b的质量相等且小于c的质量，则（）Ab所需向心力最小Bb、c的周期相同，且大于a的周期Cb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度Db、c的线速度大小相等，且小于a的线速度练习启动卫星的发动机使其速
16、度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比()A.速率增大B.周期增大C.向心力增大D.加速度增大练习.两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比mA：mB12，轨道半径之比rA：rB31，某时刻它们的连线恰好通过地心，下列说法中不正确的是()A它们的线速度之比vA：vB1B它们的向心加速度之比aAaB19C它们的向心力之比FAFBl18D它们的周期之比TATB3l练习已知两颗人造卫星A.B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为：，则轨道半径之比和运动速率之比分别为()A.4:1,1:2B.4:1,2:1C.1
17、:4,1:2D.1:4,2:1练习地球表面的重力加速度为g0，物体在距地面上方3R处(R为地球半径)的重力加速度为g，那么两个加速度之比gg0等于()A.1:1B.1:4C.1:9D.1:16练习找寻地外生命始终是各国科学家不断努力的目标,为了探测某行星上是否存在生命,可以向该行星放射一颗探测卫星,卫星绕行星做匀速圆周运动的半径为R,卫星的质量为m,该行星质量为M,引力常量为G,问(1)该卫星受到的向心力为多少?(2)卫星的线速度大小为多少? 四、测中心天体的质量（1）忽视中心天体的自转：由得：M=（2）天体运行：由=得：M=（提示：向心力表达式用含T的表示）【例题3】已知引力常量G和下列某几
18、组数据能算出地球的质量，这几组数据是（）A地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B月球绕地球运行的周期及月球离地心的距离C人造卫星在地面旁边绕行的速度及运行周期D忽视自转，已知地球的半径及重力加速度练习某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，求：（1）行星的质量；（2）卫星的加速度； 五、宇宙速度、人造卫星：(R地6400Km，g地9.8m/s2)（1）第一宇宙速度：（留意求解第一宇宙速度）第一宇宙速度是最小放射速度；是最大环绕速度（2）人造卫星：同步卫星（又称通讯卫星-相对于地面静止不动）特点:定周期；定轨道（轨道和赤道共面同心圆）；定轨道半径一般卫星:只要轨道圆心（一个
19、焦点）和地心重合即可.【例题4】放射地球同步卫星时，先将卫星放射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最终再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度练习同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度可随意选择B.它可
20、以在地面上任一点的正上方，且离地面高度肯定C.它只能在赤道正上方，但离地面高度可随意选择D.它只能在赤道正上方，且离地面高度肯定练习据视察，某行星外围有一模糊不清的环。为了推断该环是连续物还是卫星群，又测出了该环中各层的线速度的大小v与该层至行星中心的距离R。以下推断中正确的是（）A.若v与R成正比，则环是连续物B.若v与R成反比，则环是连续物C.若v2与R成正比，则环是卫星群D.若v2与R成反比，则环是卫星群3已知海王星和地球的质量比M：m=16：1，它们的半径比R：r=4：1，求：（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比。（2）海王星和地球表面的重力加速度之比。六、功和功率：（1）功的计算公式
21、：W（2）求总功的方法：；（3）功率：定义式物理意义：_；其他计算公式：平均功率_；瞬时功率_。【例题5】如图所示，光滑斜面的倾角为，斜面高度为h，底边长为L。用水平恒力F将质量为m的物体从斜面底端推到斜面顶端时，推力做功为W1=，重力做功为W2=，斜面对物体的弹力做功为W3=。练习质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5重力对物体做功的平均功率是_，瞬时功率是_。（取g10s2）练习同一恒力按同样方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为、和、，则二者的关系是（）A、B、C、D、 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页