1　原子核的组成国家获奖教案

《万有引力定律》

一、教学目标

①

知识与技能：

A.叙述牛顿之前科学家对地球和太阳引力的研究（表述）

B.结合圆周运动分析，建立行星绕日运动的规律（应用）

C.通过对引力规律的推广，建立万有引力定律，写出数学表达式（应用）

D.说出万有引力常量的大小和单位（标识）

E.运用万有引力定律，解决简单的实际问题（应用）

F.叙述万有引力定律的认识论意义（表述）

②

过程与方法

A.

认识科学的探究方法：猜想——证明——检验。

B.

通过合作学习，锻炼自主、探究、合作学习方法

C. 尝试发表自己的见解，能与同组成员及组间成员进行交换意见

能协调本组成员对存在的问题作出回答,通过讨论学习锻炼人际交往能力

③

情感态度与价值观

A.注意万有引力定律形成过程，认可并赞同各位科学家的贡献（接受）

B.对人类认识万有引力定律过程作出自己的评价，掌握科学的研究方法（反应）

C.正确评价万有引力定律，并能运用解决实际问题（信奉）

④

人际交往

A.在课堂中充分参与，敢于发表自己的见解（参与）

B.能与同组成员及组间成员进行交换意见（交流）

C.能协调本组成员对存在的问题作出回答（合作）

基于学生的学科知识水平、能力水平及个人常识，在完成教学大纲的要求下对本课的重点与难点作了如下处理：

二、重点、难点

①

重点：

A.强调人类对天体运动的认识过程，牛顿发现万有引力定律的思路

B.理解万有引力定律的含义（万有与引力）并能正确运用

②

难点：

A.牛顿证明万有引力定律的思路

基于以上的学生特点特制定以下的教学方法。

三、教学方法

问题教学法，同时使用讨论法和演示法。

四、教学仪器

多媒体设备，演示实验设备

五、教学设计

《万有引力定律》

导入

教

授

新

课

情景回放

图文（太阳系第十行星），实验（模拟双星），视频（神州五号）。

问题包1 1.是不是牛顿特别聪明，所以发现了万有引力定律？

2.牛顿是如何发现万有引力定律的？

3.如何推导万有引力定律？

5分钟

20分钟

学生讨论，师生互动——解包1 重点：思路的形成。

1.

时代背景：

伽利略：一切物体都有合并的趋势。

开普勒：行星绕太阳的运动受到来自于太阳的类似于磁力作用。

笛卡儿：行星的周围有旋转的物质（以太）作用。

胡克：行星受到了太阳的引力，证明了在圆形轨道前提下引力与行星到太阳的距离的二次方成反比。

牛顿的成绩：

牛顿于1665年就思考了苹果落地问题，并联系到了地——月间的作用力，但由于当时月球半径测量有误，所以牛顿没有公布自己的理论运算。

牛顿凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳可行星间的引力与平方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并阐述了普遍意义下的万有引力定律。

牛顿：“我取得一点成就，只是因为站在前人（巨人）的肩膀上而已”

肯定前人的伟大贡献，揭示机遇与实力缺一不可。

2.

掌握扎实的知识，并具有创新精神，而且要有一定的毅力。

3.

如果你看到苹果落地你会如何思考？

v2

圆周运动：

Fm

①

rr3开普勒第三定律

2K

②

T牛顿第三定律：

作用力与反作用力

③

由①②③可得：

万有引力定律：

FGMm

④

2r11G的大小与单位：G6.6710Nm2/Kg2

问题包2 4.为什么认为牛顿的万有引力定律是正确的？

有何依据？

5.如何才能正确运用万有引力定律解决实际问题？

学生讨论，师生互动——解包2

重点：，推广到整个宇宙问题

4.

月——地检验

证明：已知：月地距离r=60R（r=3.8×10m）

84242r311k由

a2r

①

TT2r2r2地面附近万有引力等于重力

gk

10分钟

1

②

2R由①②得

a = 2.7 ×

103m/s2

又月亮的绕地周期为27.3天，由圆周运动可知：

4243.1426232

a2r606.410m/s2.710m/s2T(27.3243600)即证明了地球对物体的重力与地球对月球的吸引力为同一性质的力。

我们下节课要讲的利用了万有引力定律发现了海王星、冥王星，我们研究地球、太阳等天体的质量，发射宇宙飞船、卫星等都证明了万有引力定律的正确。

5.万有引力定律的运用：

对r的理解：两个质点之间的距离

万有引力是引力

万有引力普遍性：“万有”

万有引力相互性：

万有引力宏观性：

总

结

新

课

1.

注意万有引力定律形成过程，认可并赞同各位科学家的贡献。对人类认识万有引力定律过程作出自己的评价，掌握科学的研究方法。

2.

掌握万有引力定律：FG

5分钟

Mm

2r3.

能灵活运用万有引力定律

4.

理解发现万有引力定律的人文价值。

5.

布置作业。

查找阅读牛顿的生平资料。

书本：P107.（2）、（3）