《萬有引力定律》名師教案2VIP

5/5萬有引力定律教學(xué)設(shè)計葫蘆島市第二高級中學(xué)李宏力學(xué)情分析：高一年級學(xué)生，對生活中的引力現(xiàn)象有感性認(rèn)識，同時通過曲線運動以及上兩節(jié)課的學(xué)習(xí)已經(jīng)具備了一定的學(xué)習(xí)萬有引力的基礎(chǔ)三維目標(biāo)1、知識與技能：（1）舉例說明萬有引力的存在形式；（2）萬有引力的計算公式；（3）萬有引力的發(fā)展歷史，人類的認(rèn)識過程。2、過程與方法（1）能運用萬有引力的公式進(jìn)行計算；（2）能運用萬有引力解釋生活中的現(xiàn)象；（3）提高對萬有引力又感性到理性的認(rèn)識。3、情感、態(tài)度和價值觀通過對萬有引力的學(xué)習(xí)讓學(xué)生會用物理知識來解釋生活中的問題，提高分析問題解決問題的能力。本節(jié)課在基于得出太陽和行星之間的引力的關(guān)系的基礎(chǔ)上，目的是讓學(xué)生通過理論探究的科學(xué)方法，追尋牛頓的足跡，得出萬有引力的規(guī)律，以及對萬有引力定律的使用給以說明。復(fù)習(xí)：太陽和行星之間的作用力是怎樣的規(guī)律？引入時以牛頓觀察蘋果落地的故事進(jìn)入，讓學(xué)生模擬牛頓當(dāng)時的情景，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，以達(dá)到活躍課堂的目的。設(shè)問：是什么力使蘋果不能離開地球，總要落回地面呢？又是什么力拉著月球使之圍繞地球運動呢？追尋牛頓的足跡誘導(dǎo)學(xué)生思考：拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力，及地球、眾行星與太陽之間的作用力也許真的是一種力，遵循相同的規(guī)律？??如果真是這樣，那么這些力也將遵循“反平方”的規(guī)律！設(shè)計出計算題將知識點導(dǎo)入：這個知識點對于學(xué)生來說，不是太容易接受，理論探究的難度在于學(xué)生思考的方向不是很明確，所以設(shè)計出題目，以計算的形式給學(xué)生，更加容易使學(xué)生接受該知識點。假設(shè)地球?qū)μO果的作用力以及地球?qū)υ虑虻淖饔昧M足的規(guī)律與太陽對行星的作用力一樣，（設(shè)地球質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，蘋果質(zhì)量為m，，月地之間的距離為r，常量為G，）則（1）月球圍繞地球運動時受到的力為F1=G，加速度為a=G（2）若將蘋果拿到月球軌道上去，則蘋果受到的地球引力為F2=G;加速度為a=G（3）在地球表面處由于地球吸引而自由下落的蘋果受到的力為mg，自由下落的加速度為g。結(jié)論：物體由于地球吸引而具有的加速度與物地間距離的平方成反比，即:a∝遞進(jìn)思考：如果我們要計算月球在其軌道上的向心加速度，需要知道關(guān)于月球運動的哪些數(shù)據(jù)呢?例題推進(jìn)：給以真實的數(shù)據(jù)讓學(xué)生得以驗證，也使之體會到獲得探究成功的喜悅，增強(qiáng)成就感。已知月地之間的距離3.8×108m，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)的周期27.3天，地球表面的重力加速度9.8m/s2，且月地距離約為地球半徑的60倍，試計算：（1）月球繞地球運動的加速度；（2）月球繞地球運動的加速度與地球表面重力加速度的比值；請把我們的思想放飛?。▽⒀芯康慕Y(jié)論合理外推）設(shè)問：我們身邊的任何兩個物體之間是不是都存在著這樣的引力呢？引出：萬有引力定律——lawofuniversalgravitation自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小與物體質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間距離的二次方成反比。即：F=G對萬有引力的補(bǔ)充說明：萬有引力定律只適用于計算兩個質(zhì)點之間的萬有引力.2、對于不能看成質(zhì)點的物體，可以假想把物體劃分成無數(shù)質(zhì)點，求兩物體上每個質(zhì)點與另一個物體上所有質(zhì)點的萬有引力，然后求合力.兩個均勻球體之間的距離即為兩個球心之間的距離.展示圖片：以卡文迪許命名的實驗室是世界著名的實驗室，坐落在英國劍橋大學(xué)。物理學(xué)上許多重要發(fā)現(xiàn)是在這里做出的。展示實驗室意圖：針對本節(jié)課的重點內(nèi)容，讓學(xué)生通過計算獲得體驗過程：請你算一算：已知某次在做卡文迪許扭秤實驗時所用的小球質(zhì)量為m=1kg，大球的質(zhì)量M=10kg，兩球之間的距離為0.1m，測得兩球之間的引力大小為F=6.8×10-8N請根據(jù)萬有引力定律計算萬有引力常量G的大小。說明萬有引力常量測定的意義：1、證明了萬有引力的存在2、使萬有引力定律有了真正的實用價值3、標(biāo)志著力學(xué)實驗精密程度的提高，開創(chuàng)了測量弱引力的新時代總結(jié)全課：強(qiáng)調(diào)理論探究的科學(xué)研究方法.對現(xiàn)象的一般觀察→提出假設(shè)→運用邏輯得出推論→通過實驗對推論進(jìn)行檢驗→對假說進(jìn)行修正和推廣教學(xué)思考：本節(jié)課的教學(xué)目的不僅僅是教給學(xué)生萬有引力定律這樣一個的知識點，跟重要的是學(xué)生自己通過理論探究，學(xué)會科學(xué)的研究方法，最終得出結(jié)論。教學(xué)過程中也需要學(xué)生能夠積極配合，主動思考，并且能夠主動提出疑問，所以在這節(jié)課上給與學(xué)生充分的空間去思考，并且我巧妙的設(shè)計了一些題目，合理的引導(dǎo)學(xué)生，以減弱他們在思維上的障礙，層層遞進(jìn)，讓學(xué)生能夠順理成章的得出結(jié)論，體驗學(xué)習(xí)成功的喜悅，獲得成就感，成功的達(dá)到了新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)。達(dá)標(biāo)練習(xí)：1.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法不可采用的是（）A.使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變B.使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變C.使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不D.使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的1/42.火星的半徑是地球半徑的一半，火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9；那么地球表面50kg的物體受到地球的吸引力約是火星表面同質(zhì)量的物體受到火星吸引力的______倍。3.關(guān)于萬有引力定律的正確說法是（）A.天體間萬有引力與它們的質(zhì)量成正比，與