2. 万有引力定律名师教学设计1

3.2 万有引力定律

【教学目标】

一、知识与技能

1.了解万有引力定律得出的思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一性。

2.理解掌握万有引力定律的内容及表达公式，知道万有引力定律得出的意义

3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

4.理解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验室。

二、过程与方法

1.认识科学研究过程中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性，培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力。

2.结合“月—地检验”，经历思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力。

3.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。

三、情感态度与价值观

1.经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性

2.认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要性，培养学生尊重客观事实并透过现象看本质的认识观。

3.学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苟的工作精神，培养学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质。

【教学重点】

1.月-地检验的推到过程。

2.万有引力定律的推导。

3.万有引力定律的内容及表达公式。

【教学难点】

1.对万有引力定律及物体间距离的理解。

2.对万有引力定律普遍性的理解：任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

【学生分析】

从知识结构来看，在学习万有引力定律前，学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度（即自由落体运动的加速度）、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运动牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。

从知识建构的历史进程来看，在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想，依照学生的认知心理特点，同时根据上节课“说一说”中的问题，很容易在他们脑中形成这样一个问题：太阳与行星间引力规律是否适用于我们与地球间的相互作用？从而为我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅”，确定了转接点，也引入本节新课内容。

然高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面，而忽视概念间、规律间的相互联系，且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景，进而无法通

过同化和顺应，完成知识的建构过程。因此，在教学过程中要注重从学生实际入手，依据学生认知规律，注重创设物理情景，创造和谐、民主、自由课堂气氛，进行探究教学。

【教学设计过程】

一、行星运动的原因

活动：先人对行星运动有了一定的认识并提出了开普勒三大定律，科学家们进一步思考天体运动中的力是什么性质，又怎么计算呢? 二、牛顿的思考

1、苹果： 2、月球：

3、推广结论：重力、行星对卫星的引力，太阳对行星的引力为同一性质的力。

三、万有引力定律

1、定义：宇宙间的 物体间都是 的，两个物体间引力的方向在 ，引力的大小跟它们的质量的乘积成 ，跟它们之间的距离的二次方成 。

2、公式：

3、适用范围：

思考：1、当r趋近于0时，由公式可得万有引力无穷大，这个结论是否正确？

2、当r趋近于无穷大时，由公式可得万有引力

趋近于零，这个结论是否正确？ 3、质量均匀的空心球壳

对位于球体中心的物体的万有引力为多少？

4、引力常量（G）

活动：观看万有引力常量与卡文迪许的故事

G = N·m2/kg2 卡文迪许扭称实验的意义:

①证明了万有引力的存在，使万有引力定律进入了真正实用的时代；

②开创了微小量测量的先河，使科学放大思想得到推广；

理解：

练习：粗略的计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力是多大？

结论：

四、万有引力与重力

1、静止在地面上的物体，若考虑地球自转的影响，重力和向心力是万有引力的两个 。

2、两极:

赤道: 结论：

①

②

3、重力随高度的变化

结论：

五、随堂练习

1.关于万有引力，下列说法中正确得是：( ) A. 万有引力只有在天体之间才体现出来

B.一个苹果由于其质量很小，它受到地球的万有引力几乎可以忽略

C. 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有力

D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近

2. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（ ）

A. 使两个物体质量各减小一半，距离不变

B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变

C. 使两物体的距离增为原来的2倍，质量不变

D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4

六、总结：思考我们这节课学到了什么？

六、作业：完成课后习题并搜集有关嫦娥三号的相关信息

七、参考资料：