2. 万有引力定律教案范文

第三章

万有引力定律

第二节

万有引力定律（第一课时）

【教学任务】

（1）知道行星绕太阳运动的原因，知道太阳与行星间存在着引力作用。

（2）能利用已经掌握物理知识及方法，求解行星与太阳之间的引力。

【课程教学】

一、复习导入

教学内容：课前让学生回忆开普勒三大定律，结合课前预习，让学生对本节课所需要完成的内容有一个大概的认识。

教师与学生活动：学生畅所欲言，教师提取学生发言中对本节课有用的信息作强调，并对物理发现过程中的“是什么？”、“为什么”、“怎么样利用”作引导。

二、新课教学

教学内容（一）：介绍在为什么行星要绕太阳运动的问题上，哪些科学家作出贡献,他们的观点及主张又是什么？学生感悟牛顿的“站上巨人们的肩上看得更远”。

教师与学生活动：幻灯片展示伽利略、开普勒、笛卡儿、胡克及哈雷的观点。重点强调胡克的观点已经很近似牛顿的万有引力定律了，学生感悟科学探索之路的不易！

教学内容（二）：介绍牛顿在行星绕太阳运动问题上的探究。经历猜想、简化模型、推论计算过程，得出行星与太阳之间的引力表达式，学生感悟牛顿超前的意识，学***家的研究风范。

教师与学生活动：

沿着前人的思想，师生共同推导出太阳与行星之间的引力的决定因素

1、猜想与假设：既然行星绕太阳运动是曲线（椭圆）运动，则行星运动状态改变，而运动状态的改变，必然是有力作用。所以，行星绕太阳运动必然有力的作用，即太阳与行星之间有引力。

2、简化模型：变椭圆为圆周运动。笛卡儿的流质涡旋带动观点符合生活经验，为多数科学家接受，牛顿就是在这种观点下长大的。牛顿也认为圆周运动是自然界最美的，最和谐的。培养学生抓住“主要矛盾”，建立物理模型的意识。

（1）开一定律：演变为所有行星绕太阳的运动都是完美的圆周运动

（2）开二定律：演变为所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动

1

故太阳与行星之间的引力，大小就等于行星绕太阳运动的向心力。

3、计算演绎：利用已知的数据求解

4、推理：太阳吸引行星的力，与行星吸引太阳的力，同类相似！在规律面前各星体之间没有特殊性！

F/Mr2Mmr2v2Fmr2rmvF2Trr3kT25、再整合以上内容：得出F



即：太阳与行星之间的力，与太阳和行星质量的乘积成正比，与太阳和行星之间距离的2次方成反比。

教学内容（三）：课堂检验学生对本堂课的理解程度，并根据实际情况，有针对性的为下堂课备课，查漏补缺！

教师与学生活动：教师引导学生完成习题

1、行星之所以绕太阳运动，是因为

(

)

A．行星运动时的惯性作用

B．太阳是宇宙的控制中心，所以星体都绕太阳旋转

C．太阳对行星有约束运动的引力作用

D．行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向太阳

2、太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等，其依据是

(

)

A．牛顿第一定定律

B．牛顿第二定律

C．牛顿第三定律

D．开普勒第三定律

3、

请结合本节课的内容，谈谈牛顿在解决太阳与行星间引力问题上，采用了哪些手段及物理思想？对你以后学习物理有何帮助？

2

三、本节课的课堂小结

教学内容：承前启后，对本节课进行小结，并对下一堂课做铺垫！

教师与学生活动：教师总结本节课在研究天体运动过程中的作用，学生畅谈本节课的收获

1、开普勒用三句话概括了第谷积累的数千个观测数据，展示了行星运动的规律性，与原始数据相比，既深刻又简洁。我们利用数学方法，结合牛顿运动定律，对开普勒定律做了加工，得

G

2

，提示了控制行星运动的力，比开普勒定律更深刻、更简洁。然而牛顿的研究，来源到

F

rMm于开普勒定律，因此它应该只适用于行星与太阳之间的力。他的思想超越了行星与太阳，还将用于世间万物之间的力的研究，这就是下节要学习的——万有引力定律。

2、总结：本节课重点掌握行星绕太阳运动的原因，及利用已经掌握物理知识及方法，求解行星与太阳之间的引力。学生在学习知识的同时，感悟科学探索的不易，我们应该珍惜现在的学习机会，好好学习！

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