沪科教版高一物理必修二《万有引力定律是怎样发现的》教案及教学反思

沪科教版高一物理必修二《万有引力定律是怎样发现的》教案及教学反思

一、教学目标

本节课的教学目标是让学生了解万有引力定律的发现历程、其基本内容和应用,掌握问题解决的基本模式和思维方法,培养学生的科学探究意识和实验设计能力。

二、教学内容

万有引力定律是质点之间相互作用的力,它是自然界中最

普遍的力之一。本节课的教学内容主要包括以下三个方面:

1.万有引力定律的发现历程和基本内容。

2.万有引力定律的应用,包括行星运动、卫星轨道计

算等。

3.实验设计和问题解决的基本方法。

三、教学方法

在教学中,我们将采用如下的教学方法:

1.讲授法。通过PPT、视频等多媒体资料,对万有引

力定律的发现历程、基本内容和应用进行讲解。

2.实验探究法。通过设计实验,让学生通过感性的实

验得出结论,从而形成科学思维。

3.讨论法。通过提出问题,引导学生进行讨论,让学

生在合作中自主学习和探索。

第一步:引入主题

引导学生回想在初中学过的万有引力的概念,为本课知识的学习做铺垫,指引学生的思路。

第二步:学习与探究

1.发现历程:通过PPT及其他多媒体资料简单介绍万

有引力定律的重要历程,带领学生感受到科学发现的不易和价值。

2.掌握基本内容:通过对公式的介绍和例题的演练,

使同学们真正理解万有引力定律及其公式的意义和应用。

3.实验探究:通过章鱼球实验或悬线实验演示,使学

生自己动手操作,体验万有引力的实验过程,深刻理解万有引力电子烟定律。

4.讨论问题:通过提出有关万有引力定律的问题,师

生分组讨论,发表自己的观点。尝试发掘问题的本质,合理思考和阐述。

第三步:巩固拓展

1.核心练习:安排相关的模拟试题,以多样的形式考

察学生对万有引力定律的掌握和应用。

2.拓展学习:根据学生的自愿选择,根据时间安排以

课外拓展或课本延伸的形式进行学习,拓宽学生的视野。

第四步:作业布置

通过PPT或学生手册的形式,将当天学习到的知识重点、题目和作业布置进行梳理,让学生更清晰直观地记住学过的内容。

本节课的教学应该采用多种方式进行,既有讲授,又有演示、实验、讨论等,全面培养学生的认知能力。在教学中,应注重与学生的互动,激发学生的好奇心,引导学生独立思考和表达,帮助学生形成自己的科学思维方式。

但在具体实施中还存在一些不足,第一节课开篇时,老师引入主题的效果不太好,语言表述的不够积极,需要加强。在实验环节中,章鱼球实验动作过程不够流畅,因此,下一步应该改进实验器材,确保学生能更好地理解章鱼球实验的原理。针对本节课讨论问题的环节,由于问题的难度不适应学生的思维水平,导致学生基于各自的经验汇聚点成了该问题的基本解答,没有广度和深度的探讨,需要更加具体定制问题,更适合学生成长的主题。

通过今天的教学实践,我总结了一些有效的教学方法和指导思路,也了解到存在不足之处。希望在未来的教学实践中,能够不断改进和调整,提高教学质量。

《2 万有引力定律》公开课优秀教案教学设计(高中必修第二册)

第七章万有引力与宇宙航行 第2节万有引力定律 万有引力定律是本章的重点知识,本节内容是对上两节教学内容的进一步延伸,是下一节内容学习的基础;万有引力定律的内容固然重要,但让学生了解发现万有引力定律的过程、了解牛顿时代的科学智慧更为重要.本节课以教师讲授为主、学生探究和展示为辅的教学方式。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。 物理观念:知道万有引力是存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力的适用范围。 科学思维:通过学习,培养学生善于观察、善于思考、善于动手的能力 科学探究:通过对万有引力的学习,使学生体会在科学规律发现过程猜想与求证的重要性 科学态度与责任:理解科学发现、发展的过程和规律;感悟自然界的统一、和谐美;感悟科学家追求和宣传科学真理所表现出的坚定信念和献身精神。 1、教学重点:万有引力定律的内容及数学表达式 2、教学难点:万有引力定律发现的思路 多媒体课件 【新课导入】复习导入: 开普勒三大定律 1、开普勒第一定律——轨道定律 所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上

2、开普勒第二定律——面积定律 对每个行星来说,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积; 3、开普勒第三定律——周期定律 所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 行星绕太阳做的匀速圆周运动,与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是否一样也需要向心力?什么力提供了行星做圆周运动的向心力?这种力有什么特点? 一、太阳与行星之间的引力 许多科学家都对运动的原因提出了各种猜想。牛顿在前人对惯性研究的基础上,认为:以任何方式改变速度(包括方向)都需要力。因此,使行星沿圆或椭圆运动,需要指向圆心或椭圆焦点的力,这个力应该是太阳对它的引力,所以,牛顿利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来了。 (一)建立理想化模型 (1)匀速圆周运动模型:由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近,行星的运动轨迹非常接近圆,所以将行星的运动看成匀速圆周运动。 简化成 (2)质点模型:由于天体间的距离很远,研究天体间的引力时将天体看成质点,即天体的质量集中在球心上。

沪科教版高一物理必修二《万有引力定律是怎样发现的》教案及教学反思

沪科教版高一物理必修二《万有引力定律是怎样发现的》教案及教学反思 一、教学目标 本节课的教学目标是让学生了解万有引力定律的发现历程、其基本内容和应用,掌握问题解决的基本模式和思维方法,培养学生的科学探究意识和实验设计能力。 二、教学内容 万有引力定律是质点之间相互作用的力,它是自然界中最 普遍的力之一。本节课的教学内容主要包括以下三个方面: 1.万有引力定律的发现历程和基本内容。 2.万有引力定律的应用,包括行星运动、卫星轨道计 算等。 3.实验设计和问题解决的基本方法。 三、教学方法 在教学中,我们将采用如下的教学方法: 1.讲授法。通过PPT、视频等多媒体资料,对万有引 力定律的发现历程、基本内容和应用进行讲解。 2.实验探究法。通过设计实验,让学生通过感性的实 验得出结论,从而形成科学思维。 3.讨论法。通过提出问题,引导学生进行讨论,让学 生在合作中自主学习和探索。

第一步:引入主题 引导学生回想在初中学过的万有引力的概念,为本课知识的学习做铺垫,指引学生的思路。 第二步:学习与探究 1.发现历程:通过PPT及其他多媒体资料简单介绍万 有引力定律的重要历程,带领学生感受到科学发现的不易和价值。 2.掌握基本内容:通过对公式的介绍和例题的演练, 使同学们真正理解万有引力定律及其公式的意义和应用。 3.实验探究:通过章鱼球实验或悬线实验演示,使学 生自己动手操作,体验万有引力的实验过程,深刻理解万有引力电子烟定律。 4.讨论问题:通过提出有关万有引力定律的问题,师 生分组讨论,发表自己的观点。尝试发掘问题的本质,合理思考和阐述。 第三步:巩固拓展 1.核心练习:安排相关的模拟试题,以多样的形式考 察学生对万有引力定律的掌握和应用。 2.拓展学习:根据学生的自愿选择,根据时间安排以 课外拓展或课本延伸的形式进行学习,拓宽学生的视野。 第四步:作业布置 通过PPT或学生手册的形式,将当天学习到的知识重点、题目和作业布置进行梳理,让学生更清晰直观地记住学过的内容。

【发现】2020学年高中物理第5章万有引力与航天53万有引力定律与天文学的新发现教学案沪科版必修2

【关键字】发现 5.3 万有引力定律与天文学的新发现 [学习目标] 1.了解万有引力定律在天文学上的应用,知道海王星、冥王星等天体的发现过程.2.会用万有引力定律计算天体质量,掌握天体质量求解的基本思路. 一、笔尖下发现的行星——海王星的发现 根据天王星的“出轨”现象,英国剑桥大学的学生亚当斯和法国青年天文学家勒维烈利用万有引力定律预言在天王星的附近还有一颗新行星,并计算出了轨道.,德国的伽勒在预言的位置附近发现了这颗行星——海王星. 2、哈雷彗星的预报 1.英国天文学家哈雷断言,1682年天空中出现的彗星与1531年、1607年出现的彗星是同一颗星.并根据万有引力定律计算出这颗彗星的椭圆轨道,发现它的周期约为76年,这颗彗星后来被称为哈雷彗星. 2.,这颗大彗星不负众望,光耀夺目地通过近日点,进一步验证了万有引力定律是正确的. 三、称量天体的质量——太阳质量的估算 1.称量地球的质量 (1)思路:地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力. (2)关系式:mg=G. (3)结果:M=,只要知道g、R、G的值,就可计算出地球的质量. 2.太阳质量的计算 (1)思路:质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时,行星与太阳间的万有引力充当向心力. (2)关系式:=mr. (3)结论:M=,只要知道行星绕太阳运动的周期T和半径r就可以计算出太阳的质量.

(4)推广:若已知卫星绕行星运动的周期T和卫星与行星之间的距离r,可计算行星的质量M. [即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)地球表面的物体的重力必然等于地球对它的万有引力.(×) (2)若只知道某行星绕太阳做圆周运动的半径,则可以求出太阳的质量.(×) (3)已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径,可以求出地球的质量.(×) (4)天王星是依据万有引力定律计算的轨道而发现的.(×) (5)牛顿根据万有引力定律计算出了海王星的轨道.(×) (6)海王星、冥王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性.(√) 2.已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,重力加速度g=/s2,地球半径R=6.4×,则可知地球的质量约为( ) A.2× B.2× C.6× D.6× 答案 D 一、天体质量和密度的计算 [导学探究] 1.卡文迪许在实验室测出了引力常量G的值,他称自己是“可以称量地球质量的人”. (1)他测量的依据是什么? (2)若还已知地球表面重力加速度g,地球半径R,求地球的质量和密度. 答案(1)若忽略地球自转的影响,在地球表面上物体受到的重力等于地球对物体的万有引力. (2)由mg=G,得:M= ρ===. 2.如果知道地球绕太阳的公转周期T和它与太阳的距离r,能求出太阳的质量吗?若要求太阳的密度,还需要哪些量? 答案由=m地r知M太=.由密度公式ρ=可知,若要求太阳的密度还需要知道太阳的半径. [知识深化] 天体质量和密度的计算方法

沪科版必修2高中物理5.2万有引力定律是怎样发现的(第1课时)导学案

高中物理 5.2万有引力定律是怎样发现的(第1课时)导学案 沪科版必修2 【学习目标】 1、了解万有引力定律的发现过程 2、知对人类认识万有引力定律过程做出自己的评价,体验物理学的研究思想和方法 【学习重点】 牛顿发现万有引力的思路,培养学生的创造能力 【教学难点】 牛顿以开普勒对行星运动学规律的描述为基础证明万有引力定律的思路 【自主学习】 任务一、基础知识 1.科学猜想: 吉尔伯特: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 笛卡尔:--------------------------------------------------- 布里奥--- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 胡克: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2.前进道路上的困难 困难之一:----------------------------------------- 困难之二:----------------------------------------------- 困难之三: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3.牛顿的猜想与论证: 猜想1: --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 论证: -------------------------------------------------------------------------------------------------------

高中物理_高中物理人教版必修二6.3万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

第六章 万有引力与航天 第三节 万有引力定律 【教学目标】 知识与技能 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。 过程与方法 通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。 情感态度与价值观 介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。 【教学重点】 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,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。 【教学难点】 由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。 【教学课时】 2课时 【探究学习】 (一)引入新课 上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律,即2r Mm G F =。知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。那么大家想到过,是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗?还有,月球能够绕地球运转,说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力,这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗? 这节课我们就来深入研究这些问题。 (二)进行新课 1、月-地检验 教师活动:引导学生阅读教材“月-地检验”部分的内容,投影以下数据: 地面附近的重力加速度g =9.8m/s 2,月球绕地球运动的周期为27.3天,地球半径为R =6.4×106m ,试利用教材提供的信息,通过计算,证明课本上提出的假设,即地球对月球的力与地球使苹果自由下落的力的是同一种力,都遵守“反平方”的规律。 学生活动:阅读课文,从课文中找出必要的信息,在练习本上进行定量计算。 教师活动:投影学生的证明过程,一起点评。 设质量为m 的物体在月球的轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度) 为a ,则ω2 r a =,T π ω2= ,r =60R , 得 22 460T R a π=

万有引力定律物理教案及反思

万有引力定律物理教案: 教学目标 知识目标 1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此定律有初步理解; 2、使学生了解并掌握万有引力定律; 3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力). 能力目标 1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题; 2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题. 情感目标 1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考. 教学建议 万有引力定律的内容固然重要,让学生了解发现万有引力定律的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论. 万有引力定律的教学设计方案 教学目的: 1、了解万有引力定律得出的思路和过程; 2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律;

3、掌握万有引力定律,能解决简单的万有引力问题; 教学难点:万有引力定律的应用 教学重点:万有引力定律 教具: 展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片. 教学过程 (一)新课教学(20分钟) 1、引言 展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史: 十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究. 伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么: (1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢? (2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的? 以上两个问题就是这节课要研究的重点. 2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法. 苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因): 月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因); 行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因), (牛顿认为)

高中物理必修2《万有引力定律》教案

高中物理必修2《万有引力定律》教案 教学目标 知识目标: 1、了解万有引力定律得出的思路和过程。 2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。 3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律 能力目标: 1、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。 2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力 德育目标: 1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方法论教育。 2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。 教学重难点 教学重点: 月——地检验的推倒过程 教学难点:

任何两个物体间都存在万有引力 教学过程 (一) 引入: 太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力,,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢? 若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小,可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一种力。你是这样认为的吗? (二)新课教学: 一.牛顿发现万有引力定律的过程 (引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路) 假想——理论推导——实验检验 (1) 牛顿对引力的思考 牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),

高中物理 《万有引力定律的发现》教案 沪科版必修2

《万有引力定律的发现》学案 【学习目标】: 一、知识与技能 : 1.理解太阳与行星间引力的存在; 2.理解万有引力定律的含义,掌握万有引力定律的公式. 二、过程与方法: 根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式;了解万有引力定律得出的思路和过程. 三、情感态度与价值观: 科学精神、科学思想方法的培养; 【重难点】 重点:万有引力定律的理解. 难点:1太阳与行星间的引力公式的推导过程; 2万有引力定律得出的思路和过程. 一. 回顾开普勒定律: 开普勒第一定律(几何定律) 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 _____,太阳处在所有椭圆的 _______上。 开普勒第二定律(面积定律) 对于每一个行星而言,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。 开普勒第三定律(周期定律) 所有行星的轨道的 _______的三次方跟 ________的二次方的比值都相等。 即:_______ (公式) k值与中心天体有关,而与环绕天体无关。 围绕这个问题,许多科学家提出了自己的观点:

伽利略:一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体作圆周运动 开普勒:行星一定是受到了来自太阳的类似磁力的作用。 笛卡尔:行星的运动是因为在行星周围有旋转的物质作用在行星上。 胡克:行星围绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力,提出如果行星的轨道是圆形的,它所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比.但没法证明在椭圆轨道规律也成立。 最后,牛顿在前人研究的基础上,利用自己的运动定律把行星的向心加速度和和太阳对他的引力联系起来了。 这节课,我们就重温牛顿发现万有引力定律的过程。 二、太阳对行星的引力: F应该与行星到太阳的距离r有关,许多经验使人很容易想到这一点。那么F与r的定量关系是什么? ________来处理; (1)行星绕太阳运动需要的向心力由什么力提供?大小如何?(行星的质量m、线速度v、轨道半径r) ________________ (2)天文观测行星速度V很难,但可以得到行星的公转周期T,可以将T与V的关系 代入上式,即:________________ (3)应用开普勒第三定律消掉周期T: (4)整理关系式:________________ (5)结论:________________ (1)行星对太阳有没有作用力?为什么?________________ (2)行星对太阳的作用力与那些因素关?________________ (3)用表达式应该如何表示?________________ (4)综合起来得到太阳与行星间的引力大小 ________________:

高中物理万有引力定律教案设计

高中物理万有引力定律教案设计 任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。接下来是小编为大家整理的高中物理万有引力定律教案设计,希望大家喜欢! 高中物理万有引力定律教案设计一 【教材分析】 本节课内容主要讲述了万有引力发现的过程及牛顿在前人工作的基础上,凭借他超凡的数学能力推证了万有引力的一般规律的思路与方法.? 这节课的主要思路是:由圆周运动和开普勒运动定律的知识,得出行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的平方成反比,并由引力的相互性得出引力也应与太阳的质量成正比.这个定律的发现把地面上的运动与天体运动统一起来,对人类文明的发展具有重要意义。作为高中阶段无法证明椭圆轨道的情况而只能近似以圆轨道来处理的一种“近似”的物理思路.这是一种极好的研究物理的方法.? 本节内容包括:发现万有引力的思路及过程、万有引力定律的推导.? 【三维目标】 一、知识与技能 1.了解万有引力定律得出的思路和过程.? 2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律,记住引力常量G并理解其内涵.? 3.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律.? 二、过程与方法? 1.培养学生在处理问题时,要抓住主要矛盾,简化问题,建立模型的能力与方法.? 2.培养学生的科学推理能力.?

三、情感态度与价值观? 通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程,说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性.? 【教学重点】 1.万有引力定律的推导.? 2.万有引力定律的内容及表达公式.? 【教学难点】 1.对万有引力定律的理解.? 2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来.? 【教学方法】 1.对万有引力定律的推理——采用分析推理、归纳总结的方法.? 2.对疑难问题的处理——采用讲授法、例证法.? 【教学用具】 多媒体课件 【课时安排】 1课时 【教学设计】 [故事导入] 1666年夏末一个温暖的傍晚,在英格兰林肯郡乌尔斯索普,一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里,坐在一棵树下开始埋头读书.当他翻动书页时,他头顶的树枝中有样东西晃动起来,一只历史上最著名的苹果落了下来,落在23岁的伊萨克.牛顿的身边,恰巧那天他正苦苦思索一个问题:是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上?以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上?为什么这只苹果会坠落到地上?正是从这一问题开始,他找到了这些问题的答案. 师提问:太阳对行星的引力使得行星围绕太阳运动,月球围绕地球运动,是否能说明地球对月球有引力作用?抛出的物体总要落回地面,是否说明地球对物体有引力作用? 【新课教学】?

教科版必修2第三章第二节万有引力定律教学设计正式版

教科版必修2第三章第二节万有引力定律教学设计 北京市第十中学宋东明 一、设计思想 本节课的设计主旨在让学生通过万有引力定律的得出思路和过程来了解科学的研究方法,感受牛顿等科学家的创新思维、大胆猜测、和深刻的洞察力以及牛顿超凡的数学能力;同时通过学生自己的思考推导得出万有引力定律的数学表达式理解万有引力定律的内容;通过了解卡文迪许测量万有引力常量实验的设计思想和伟大意义。 二、教材分析 本节内容安排在天体运动之后,目的是通过已知的天体的运动的规律,追寻牛顿的足迹探究地球与月球、地球与地面物体、物体与物体间的作用力规律。重在通过让学生以自己的知识经历一次“发现”万有引力定律的过程,发展学生的科学思维。万有引力定律的发现是物理学上的一个创举,是本章的重点内容,也是后面万有引力定律应用的基础,理清此定律的由来、适用范围对以后的综合应用至关重要。 三、学情分析 高一的学生学习兴趣比较浓厚,他们的观察不只停留在一些表面现象,且相比较初中生具有更深层次的探究愿望。在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思维为主过渡,已经能通过一些思维的引导做一些逻辑的推理。本节主要介绍万有引力定律的产生过程,学生通过上节内容的学习已知天体之间的运动规律的知识。但不能把物体在地球上受到的重力与星体等的引力本质上是一样的进行迁移。因此这部分内容将是本节课的一个难点。 四、教学目标 知识与技能 1、了解万有引力定律得出的思路与过程 2、理解万有引力定律的含义、数学表达式;在简单情景中能计算万有引 力。 3、知道卡文迪许测量万有引力常量实验的设计思想及其伟大意义。 过程与方法1、通过简单分析了解牛顿的“月-地”检验的意义。 2、通过对卡文迪许测量万有引力常量实验的了解,认识发现万有引力定 律的意义,领略天体运动规律的简洁与和谐。 情感态度与价值观通过学习科学的研究问题的方法,充实自己的头脑,更好地去认识世界,建立科学的价值观和审美观。 五、重点难点 重点:万有引力定律的内容及数学表达式 难点:万有引力定律的发现思路和过程的体验 六、教学方法 启发式提问、讲解法、学生自学法 七、教学过程 课前准备:学生以小组为单位,查找验证万有引力定律发现的过程资料。

高中物理万有引力定律教案设计

高中物理万有引力定律教案设计一 【教材分析】 本节课内容主要讲述了万有引力发现的过程及牛顿在前人工作的基础上,凭借他超凡的数学能力推证了万有引力的一般规律的思路与方法.? 这节课的主要思路是:由圆周运动和开普勒运动定律的知识,得出行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的平方成反比,并由引力的相互性得出引力也应与太阳的质量成正比.这个定律的发现把地面上的运动与天体运动统一起来,对人类文明的发展具有重要意义。作为高中阶段无法证明椭圆轨道的情况而只能近似以圆轨道来处理的一种“近似”的物理思路.这是一种极好的研究物理的方法.? 本节内容包括:发现万有引力的思路及过程、万有引力定律的推导.? 【三维目标】 一、知识与技能 1.了解万有引力定律得出的思路和过程.? 2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律,记住引力常量G并理解其内涵.? 3.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律.? 二、过程与方法? 1.培养学生在处理问题时,要抓住主要矛盾,简化问题,建立模型的能力与方法.? 2.培养学生的科学推理能力.? 三、情感态度与价值观? 通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程,说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性.? 【教学重点】 1.万有引力定律的推导.? 2.万有引力定律的内容及表达公式.?

【教学难点】 1.对万有引力定律的理解.? 2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来.? 【教学方法】 1.对万有引力定律的推理——采用分析推理、归纳总结的方法.? 2.对疑难问题的处理——采用讲授法、例证法.? 【教学用具】 多媒体课件 【课时安排】 1课时 【教学设计】 [故事导入] 1666年夏末一个温暖的傍晚,在英格兰林肯郡乌尔斯索普,一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里,坐在一棵树下开始埋头读书.当他翻动书页时,他头顶的树枝中有样东西晃动起来,一只历史上最著名的苹果落了下来,落在23岁的伊萨克.牛顿的身边,恰巧那天他正苦苦思索一个问题:是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上?以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上?为什么这只苹果会坠落到地上?正是从这一问题开始,他找到了这些问题的答案. 师提问:太阳对行星的引力使得行星围绕太阳运动,月球围绕地球运动,是否能说明地球对月球有引力作用?抛出的物体总要落回地面,是否说明地球对物体有引力作用? 【新课教学】? 课件展示:画面1:八大行星围绕太阳运动 画面2:月球围绕地球运动 画面3:人造卫星围绕地球运动 演示4:地面上的人向上抛出物体,物体总落回地面

《万有引力定律》教学反思

《万有引力定律》教学反思 《万有引力定律》教学反思 《万有引力定律》教学反思1 物理规律是物理基础知识中最重要的内容,是物理学知识体系的中心。物理规律是客观存在的,人们只能通过生产实践和观察实验去发现规律,而不能凭主观意志去创造规律。物理规律是观察、实验、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、培养学生能力的重要途径,在探索发现物理规律的过程中,可以激发学生的学习动机、发展科学探索的兴趣、培养科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。万有引力定律这节课正是物理规律教学的典型课。经历了本节课的教学,我有如下的反思。 一、成功的地方: 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现万有引力定律的故事情景,激发学生的兴趣与想像力。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,引导学生讨论探究检验思路,进行定量计算,掌握月地检验,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识,学习物理规律提出猜想—理论推导—实验检验的科学研究方法,同时经历万有引力定律的

发现过程,激发学生科学探究的兴趣。 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许多重大理论的发现,不是简单的实验总结,它需要直觉、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,思考定律的使用条件;通过介绍卡文迪许的扭秤实验,使学生体会精巧的实验方法,知道科学研究的长期性,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,从中锻炼学生的估算能力,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。 最后,我通过多媒体展示本节课的知识网络,帮助学生构建好自己的知识框架,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: 本节课应该介绍这部分物理学史,让学生知道多少科学家在探索,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?为什么牛顿会取得成功!牛顿是怎样在前人基础上,一步步推导出万有引力定律的。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:牛顿由于发现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,由于认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彩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

高一物理 万有引力定律必修2

高一物理必修2 万有引力定律 一、教学目标 1.了解万有引力定律得出的思路和过程. 2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律. 3.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律 . 二、教学重点 1.万有引力定律的推导 . 2.万有引力定律的内容及表达公式. 三、教学难点 1.对万有引力定律的理解. 2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来. 四、教学方法 1.对万有引力定律的推理——采用分析推理、归纳总结的方法 . 2.对疑难问题的处理——采用讲授法、例证法 . 五、教学步骤 1. 2. 同学们回答完以后,老师评价、归纳总结 . 同学们回答得很好,行星绕太阳运转的轨道是椭圆,太阳处在这个椭圆的一个焦点上,那么行星为什么要这样运动?而且还有一定的规律?这类问题从17世纪就有人思考过,请阅读课本,这个问题的答案在不同的时代有不同的结论,可见,我们科学的研究要经过一个相当长的艰巨的过程. 1.同学们阅读完以后,知道到了牛顿时代的一些科学家,如胡克、哈雷等,对这一问题的认识更进了一步,把地面上的运动和天体的运动统一起来了.事实上,行星运动的椭圆轨道离心率很接近于1,我们把它理想化为一个圆形轨道,这样就简化了问题,易于我们在现有认知水平上来接受. 根据圆周运动的条件可知行星必然受到一个太阳给的力.牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力 F

再根据开普勒第三定律 可得到: 其中m为行星的质量,r为行星轨道半径,即太阳与行星的距离.由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比. 即:F∝ 根据牛顿第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的相互作用力.既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比,那么行星对太阳也有作用力,也应与太阳的质量M F∝ 用文字表述为:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们的距离的平方 成反比. 用公式表述: 公式中的G是一个常数,叫万有引力常量. 进而牛顿还研究了月地间的引力、许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律,于是他把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律. 2. (1)内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比. (2)公式: (3)疑问:在日常生活中,我们各自之间或人与物体间,为什么都对这种作用没有任何 这是因为一般物体的质量与星球的质量相比太小了,它们之间的引力太小了,所以我们不易感觉到.下一节课的卡文迪许的精巧的扭秤实验将为我们验证. (4 r表示两个具体物体相距很远时,物体可以视为质点.如果是规则形状的均匀物体,r为它 们的几何中心间的距离.单位为“米”. G为万有引力常量,G=6.67×10-11,单位为N·m2/kg2. 定律晚一百多年哪!是英国的物理学家卡文迪许测出来的,我们下节课就要学习. (5) 牛顿想验证地面上的物体的重力与月地间、行星与太阳间的引力是同种性质的力,他做了 著名的“月——地”检验,请同学们阅读课本第105页有关内容.然后归纳一下他的思路.

高一物理必修2_《万有引力定律》名师教案

《万有引力定律》教学设计 湖北省宜昌一中周攀 【教材分析】 1、从内容性质与地位来看,本节内容是对上一节教学内容的进一步外推,是下一节内容学习的基础; 2、是猜想、假设与验证相结合的教学内容; 3、是一种思维演绎与思维归纳相结合的推理知识建构结构,教科书的立意还在于物理理论必须接受实践的检验。 【学情分析】 1、高一学生已经学习了牛顿的三个定律、圆周运动的知识、开普勒三定律,已经积累了一定的知识。理论上已经具备了接受万有引力定律的能力。 2、在上一节中,学生经历了太阳与行星间引力的探究过程,学生对天体运动的研究产生了极大的兴趣和求知欲。 3、另一方面我国在航天事业上成就突出,捷报频传,极大的激发了学生学习有关宇宙、航天、卫星知识的兴趣。 【核心素养】 在《万有引力定律》建立过程的学习中,让学生掌握发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等科学的研究方法。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。让学生体验科学探索的精神与方法,理解科学理论必须受实践的检验,科学理论也是发展的。 【教学目标】 1、知道万有引力是存在于所有物体之间的吸引力,知道重物下落与天体运动之间的统一性; 2、知道万有引力定律的物理意义,知道万有引力定律的适用范围; 3、了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。 【教学重点】 1、万有引力定律的建立过程; 2、对万有引力定律内容的理解及应用。 【教学难点】

1、统一“天上”的力与“人间”的力这一想法的产生; 2、进行逻辑清晰的“月--地检验”。 【教学设计思想】 在本节课教学,将让学生继续进行“发现之旅”—追寻牛顿的足迹,为此整个教学流程如下:太阳与行星间的引力—猜想“天上”的力与“人间”的力是同一种力—月地检验—更推广—万有引力定律—卡文迪许测定G 。 通过这个假想──理论推导──实验检验过程,让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程,体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。 【教学过程】 课前:登陆优教平台,发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况,发 现薄弱点,针对性教学。 (优教提示:请登陆优教平台,发送本节预习任务) 一 、新课引入 12 2 G r 设计说明:通过设置两个回忆性问题帮助学生回顾上节课所学的太阳与行星间引力规律,回顾万有引力定律“发现之旅”前半程,并引出本节课的课题及目的。 二、教授新课 (一)猜想

高中物理_《万有引力》试卷讲评教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计 教学目标 1、使学生了解本章的学习的主要内容 2、使学生认清自己的学习情况,分析得与失,对出错的问题进一步加深理解,牢固掌握。 3、培养学生认真、扎实的学习习惯。使学生熟练运用所学知识解决问题 4、积极看待考试.正确对待分数. 基本思维程序:展示考情,多元评价→自主纠错,反思问题→错因剖析,引领归纳→典例切入,拓展提升→针对补偿,内化提升→关注个性,满分作答. (一)、展示考情,多元评价 1.教师活动 (1)展示班级成绩分布与成绩走势.主要包括:班级整体成绩及走势,班级内成绩分布,成绩比较优秀的学生姓名及成绩,进步比较大的学生姓名及成绩. (2)分类展示出错比较集中的题目的分布情况.主要包括题号与难度系数(得分率). (3)归纳由错题所反映的共性问题,投放并引领学生认定学习目标.主要从基础知识、解题方法、解题规范、学习习惯等方面进行说明,并依此引领学生认定学习目标. 2.学生活动 (1)根据成绩分布,明确自己在群体中的位置及与上次考试相比成绩的走势,确定下一步的奋斗目标. (2)把错题分布与自己的试卷错题进行比对,明确哪些是班级的共性错误(这是教的因素造成的),哪些是自己的个性错误(这是学的因素造成的),以确定学习策略. (3)根据老师对错题的解析,反思自己的思维过程,确认自己所存在的不足,认定学习目标,并积极投入纠错学习. (二)、自主纠错,反思问题 自主纠错的一般程序是:投放参考答案→自我反思顿悟→互动研讨纠错→个性针对点拨. 1.教师活动 (1)投放参考答案,提出自主纠错要求.主要有纠错时间要求、错题规范解答要求和纠错方法建议等.

(2)进行个性指导,帮助纠错有困难的学生,进行对话纠错,调控纠错速度,最大限度地解决个性问题. (3)进一步锁定共性问题,思考共性问题的产生原因,确定讲评方案. 2.学生活动 (1)依据参考答案,针对自己的错题,反思当时的做题思路,感悟出错原因,及时进行纠正. (2)对自己独立纠错有困难的题目,与同学互相研讨或主动向老师请教,力争把错误最大限度地在自主纠错过程中解决,以增强听课的针对性、参与争辩的主动性. (3)针对错题自主弥补知识缺陷,以增强参与集体纠错的实力,提升听课效果. (三)、错因剖析,引领归纳 1.教师活动 (1)展示错题归类,阐述归类依据.教师在批阅试卷和撰写讲评课教案的过程中,对各道题目的出错特征和错因进行初步分析,根据错因进行归类,并指出其中出错最集中的是哪一道题,以让学生明确主攻方向. (2)针对每类错题中出错最集中的题目,一方面展示搜集到的错误特征,另一方面创设平台让有代表性(上中下)的学生展示出错的思维过程,让全班同学共同审视、反思,通过互动进一步评析出错原因. (3)进行知识铺垫,给学生一定的时间看书学习,让学生顿悟错因,针对错因自主补弱. 2.学生活动 (1)审视错题,确认错因.审视题目的错误特征,明确怎样是错误的.领会老师对错题分类的基本思想和出错原因的解析,确认自己的错误是不是如此造成的. (2)交流展示,互动评析.一方面主动展示自己出错的思维过程,另一方面要积极参与评价他人展示的思维过程,在互动评析中实现共同提高. (3)顿悟错因,自主补弱.反思自己题目出错的原因,确认自己的薄弱所在,并有针对性地进行补弱学习,以减小下一环节的学习困难. (四)、典例切入,拓展提升 基本程序是:再度审视题目,顿悟出错原因→思考探究方法,充分展示思路→互动评析完善,思路方法提炼→应用感悟内化,跟踪强化训练→同类题型链接,变换迁移拓展.

高中物理教案一等奖《万有引力定律》4篇

4、高中物理教案一等奖《万有引力定律》 一、课题:万有引力定律 二、课型:概念课(物理按教学内容课型分为:规律课、概念课、实验课、习题课、复习课) 三、课时:1课时 四、教学目标 (一)知识与技能 1.理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。 2.知道万有引力定律公式的适用范围。 (二)过程与方法:在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。 (三)情感态度价值观 1.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。 2.通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。 五、教学重难点 重点:万有引力定律的内容及表达公式。

难点:1.对万有引力定律的理解;2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。 六、教学法:合作探究、启发式学习等 七、教具:多媒体、课本等 八、教学过程 (一)导入 回顾以前对月-地检验部分的学习,明确既然太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比的引力。这里进一步大胆假设:是否任何两个物体之间都存在这样的力? 引发学生思考:很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律.然后在学生的`兴趣中进行假设论证。 (二)进入新课 学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分,思考以下问题: 1.什么是万有引力?并举出实例。 教师引导总结:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。 2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。

2020高中物理 第5章 万有引力与航天 5.1 万有引力定律是怎样发现的学案 沪科版必修2

5.1 从托勒密到开普勒 [学习目标] 1.了解地心说和日心说两种不同的观点.2.理解开普勒行星运动三定律,并能初步运用开普勒行星运动定律解决一些简单问题. 一、两种对立的学说 1.地心说 (1)地球是宇宙的中心,是静止不动的; (2)太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动; (3)地心说的代表人物是古希腊科学家托勒密. 2.日心说 (1)太阳是宇宙的中心,是静止不动的,所有行星都绕太阳做匀速圆周运动; (2)地球是绕太阳旋转的行星;月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳旋转; (3)太阳静止不动,因为地球每天自西向东自转一周,造成太阳每天东升西落的现象; (4)日心说的代表人物是哥白尼. 3.局限性 哥白尼沿袭着古希腊天文学家的思想,被束缚在“匀速”、“正圆”的框架内. 二、开普勒三定律 1.第一定律(轨道定律):所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处于所有椭圆的一个公共焦点上. 2.第二定律(面积定律):对于每一颗行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积. 3.第三定律(周期定律):所有行星轨道的半长轴的立方与公转周期的平方的比值都相等.其表达式为a 3 T 2=k ,其 中a 是行星椭圆轨道的半长轴,T 是行星公转的周期,k 是一个与行星无关(填“有关”或“无关”)、而与太阳有关(填“有关”或“无关”)的常量. [即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)太阳是整个宇宙的中心,其他天体都绕太阳运动.(×) (2)太阳系中所有行星都绕太阳做匀速圆周运动.(×) (3)太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动,且它们到太阳的距离各不相同.(√) (4)太阳系中越是离太阳远的行星,运行周期就越大.(√) (5)围绕太阳运动的各行星的速率是不变的.(×) (6)在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动.(√) 2.如图1所示是某行星围绕太阳运行的示意图,则行星在A 点的速率____在B 点的速率.

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