中班科学教案万有引力

中班科学教案万有引力

一、引言

在幼儿园教育中,科学教育是培养幼儿探索、研究和解决问题能力的重要组成部分。幼儿通过科学实践,能够培养他们的观察力、思维力和动手能力,提高他们的科学素养。本篇教案将针对中班幼儿的年龄特点和学习需求,以万有引力为主题,设计一堂适合中班幼儿的科学教学活动。

二、教学目标

1. 让幼儿了解什么是万有引力。

2. 培养幼儿的观察力和思辨能力。

3. 提升幼儿的动手能力和合作精神。

三、教学准备

1. 教师准备演示用物品:一颗苹果和一块小石头。

2. 图书资源:《小石头在水中》等相应主题的图书。

3. PPT或图片资源:包含万有引力相关图示的资源。

4. 活动准备:幼儿园室外场地或宽敞教室。

四、教学过程

1. 导入(约10分钟)

教师引导幼儿回忆上一节课讲的“力”的概念,并请幼儿分享自己对力的认知。通过让幼儿观察周围的事物,引导幼儿认识到力是我们日常生活中不可或缺的元素。

2. 引入(约10分钟)

教师以展示物品的方式引入万有引力概念。教师手持一颗苹果和一块小石头,提问幼儿:“你们看,如果我把这颗苹果和这块小石头同时放在空中,它们会发生什么变化?”引导幼儿发表自己的猜想,并激发他们的好奇心。

3. 继续引入(约10分钟)

教师通过展示图片或PPT,向幼儿介绍什么是万有引力。简单地解释万有引力是地球吸引物体的力量,让幼儿初次了解这个概念。

4. 实践活动(约30分钟)

教师带领幼儿到室外场地或宽敞教室,进行实践活动。让幼儿以苹果和小石头为材料,自己设计一个小实验来观察万有引力的作用。例如,让幼儿观察苹果和小石头从手中自由落下的情况,并在落地时观察并记录不同材质、形状的物体受到万有引力的方式。

5. 总结(约10分钟)

教师引导幼儿回到教室,组织幼儿的学习成果展示。例如,让幼儿绘制自己观察并发现的物体受到万有引力的情况,并使用简单的词语描述它们。通过绘画和描述的方式,帮助幼儿进一步加深对万有引力概念的理解。

6. 结束(约5分钟)

教师总结本节课的学习内容,提醒幼儿将所学的知识带回家,并鼓励他们在日常生活中多观察、思考和提问。与幼儿互动交流,鼓励他们积极参与科学实践活动。

五、教学延伸

1. 通过组织戏剧表演或游戏,让幼儿扮演物体,感受地球对物体的万有引力作用。

2. 利用现有科学故事书籍、绘本或科学游戏,加深幼儿对万有引力的理解和兴趣。

3. 定期组织科学实验活动,引导幼儿通过实践探索更多力学知识,如推、拉等。

六、教学反思

通过这堂科学教学活动,幼儿通过亲身实践,初步了解了什么是万有引力以及万有引力对物体的作用。通过观察和思考,幼儿培养了观察力和思辨能力。同时,在设计实践活动过程中,幼儿通过动手完成实验,提高了他们的动手能力和合作精神。然而,需要注意的是,幼儿的年龄特点决定了他们的思维方式和学习方式具有一定的局限性。因此,在科学教育中,教师需要采用多种形式的教学手段,引发幼儿的兴趣和保持他们的积极参与,从而达到更好的教学效果。同时,为了更好地促进幼儿的科学素养和综合能力的发展,应该将科学教育贯穿于幼儿园的日常教育中。

曲线运动万有引力教案

第四章曲线运动 第一节 运动的合成与分解 一、物体做曲线运动的条件 1、曲线运动 (1)定义:物体的轨迹是曲线的运动; (2)速度方向:物体在某一点(或某一时刻)的速度方向曲线上该点的切线方向; (3)曲线运动是变速运动,因曲线运动速度方向时刻在变化,故一定有加速度,也既有合外力,且合外力方向一定指向曲线的凹侧。 (4)物体做曲线运动的条件: a 从运动学角度说加速度与速度不在同一条直线上; b 从动力学角度说合外力与速度不在同一条直线上。 (5)曲线运动可以是匀变速曲线运动,也可以是非匀变速曲线运动,合外力恒定为匀变速,合外力变化为非匀变速运动。 平抛和匀速圆周运动分别属于什么? 例1:汽车在一段弯曲水平路面上 匀速行驶轨迹如图,关于它受到的 水平方向的牵引力F 和阻力f 的 示意图正确的是( ) 练习:物体在恒力F 作用沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它所受的力方向反向而大小不变(即由F 变为-F )在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是: A.物体不可能沿曲线Ba 运动 B.物体不可能沿直线Bb 运动 C.物体不可能沿曲线Bc 运动 D.物体不可能沿原曲线由B 返回A 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系 运动的独立性、等时性、等效性 f f f f F F F F A B C D

2.运动的合成与分解的运算法则:平行四边形法则 例2:关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,正确的是: A.一定是直线运动 B.一定是抛物线运动 C.可能是直线运动,也可能是抛物线运动 D.以上说法都不对 3.运动分解的两种基本方法: ①运动效果法:在实际问题中,一个运动到底应该怎样分解,可以根据合运动产生的效果,具体问题具体分析。 ②功率相等法求合速度与分速度大小关系。 例3:如图,人用绳子通过定滑轮拉物体A ,当人以速度v 0匀速前进时,当绳与水面夹角为θ时,求船的速度? 变式1:在水平地面上,当放在墙角的均匀直杆A 端靠在竖直墙上,B 端放在水平地面上,当滑到图示AB 杆与水平地面夹角为α位置时,B 点的速度为v ,则A 点的速度大小是多少?方向如何? 提高2:不计滑轮摩擦及绳子的质量,当小车向右匀速运动时,物体A 的运动情况是 A.绳子的拉力大于A 的重力 B.绳子的拉力等于A 的重力 C.绳子的拉力小于A 的重力 D.绳子的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 练习1:如图所示,在竖直放置的光滑的滑轨AOB ,夹角为θ。另有一直杆MN 以速度V 水平向右匀速运动,求MN 和OA 交点的运动速度大小? A A B α

万有引力理论成就优秀教案

7.4 万有引力理论的成就 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。 2、会用万有引力定律计算天体质量。 3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。 (二)过程与方法 1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。 2、了解天体中的知识。 (三)情感、态度与价值观 体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点 ★教学重点 1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。 2、会用已知条件求中心天体的质量。 ★教学难点 根据已有条件求中心天体的质量。 ★教学方法

教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 ★教学工具 有关练习题的投影片、计算机、投影仪等多媒体教学设备 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:上节我们学习了万有引力定律的有关知识,现在请同学们回忆一下,万有引 力定律的内容及公式是什么?公式中的G 又是什么?G 的测定有何重要意 义? 学生活动:思考并回答上述问题: 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,跟它们的距离的平方成反比。 公式:F =G 2 21r m m . 公式中的G 是引力常量,它在大小上等于质量为1 kg 的两个物体相距1 m 时所产生的引力大小,经测定其值为6.67×10—11 N ·m 2/kg 2。 教师活动:万有引力定律的发现有着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具有 深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科 学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的 奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。这节课我们就共 同来学习万有引力定律在天文学上的应用。 (二)进行新课 1、“科学真实迷人” 教师活动:引导学生阅读教材“科学真实迷人”部分的内容,思考问题[投影出示]: 1、推导出地球质量的表达式,说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是 “称量地球的重量”? 2、设地面附近的重力加速度g=9.8m/s 2,地球半径R =6.4×106m ,引力常量 G =6.67×10-11 Nm 2/kg 2,试估算地球的质量。 学生活动:阅读课文,推导出地球质量的表达式,在练习本上进行定量计算。 教师活动:投影学生的推导、计算过程,一起点评。 24112 6210610 67.6)104.6(8.9?=???==-G gR M kg 点评:引导学生定量计算,增强学生的理性认识。对学生进行热爱科学的教育。 2、计算天体的质量 教师活动:引导学生阅读教材“天体质量的计算”部分的内容,同时考虑下列问题[投 影出示]。 1、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么? 2、求解天体质量的方程依据是什么? 学生活动:学生阅读课文第一部分,从课文中找出相应的答案. 1、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是:根据环绕天体的运动情 况,求出其向心加速度,然后根据万有引力充当向心力,进而列方程求解.

曲线运动、万有引力教案

曲线运动、万有引力 一、考纲要求 1.掌握曲线运动的概念、特点及条件. 2.掌握运动的合成与分解法则. 3.掌握平抛运动的特点和性质. 4.掌握研究平抛运动的方法,并能应用解题. 5.掌握描述圆周运动的物理量及它们之间的关系 6.理解向心力公式并能应用;了解物体做离心运动的条件. 7.掌握万有引力定律的内容、公式及应用. 8.了解第二和第三宇宙速度. 9.理解环绕速度的含义并会求解. 二、知识梳理 1.曲线运动 (1)速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向. (2)运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动. (3)曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上. 2.运动的合成与分解 (1)基本概念 (2)运算法则 位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. (3)分解原则 根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解. (4)合运动与分运动的关系 ①等时性 合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止. ②独立性 一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响. ③等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果. 3.平抛运动的规律 以抛出点为原点,以水平方向(初速度v0方向)为x轴,以竖直向下的方向为y轴建立平面直角坐标系,则 (1)水平方向:做匀速直线运动,速度:vx=v0,位移:x=v0t. (2)竖直方向:做自由落体运动,速度:vy=gt,位移:y=gt2

(3)合速度:v=,方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ==. (4)合位移:s=,方向与水平方向的夹角为α,tan α==. 4.平抛运动 (1)定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫平抛运动. (2)性质:平抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 5.斜抛运动 (1)定义:将物体以一定的初速度沿斜向上或斜向下抛出,物体仅在重力的作用下所做的运动,叫做斜抛运动. (2)运动性质 加速度为g的匀变速曲线运动,轨迹为抛物线. (3)基本规律(以斜向上抛为例说明,如图所示) ①水平方向:v0x=v0cos_θ,F合x=0. ②竖直方向:v0y=v0sin_θ,F合y=mg. 6.离心运动 (1)本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切 线方向飞出去的倾向. (2)受力特点(如图所示) ①当F=mrω2时,物体做匀速圆周运动; ②当F=0时,物体沿切线方向飞出; ③当Fmrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动. 7.匀速圆周运动与非匀速圆周运动 (1)匀速圆周运动 ①定义:线速度大小不变的圆周运动.

教育部参赛-万有引力理论的成就-尹香君

6.4《万有引力理论的成就》教案 【教学背景】 本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用,是对万有引力定律的一个具体理解和应用。通过这一节课的学习,一方面要使学生了解运用万有引力定律解决问题的思路和方法,另一方面还要能体会到科学定律对人类探索未知世界的作用,激发学习兴趣和对科学的热爱之情。 【教材分析】 本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用,即“计算天体的质量”,“发现未知天体”。教材首先通过“科学真是迷人”,在不考虑地球自转影响的情况下,认为地面上的物体所受重力和引力相等,进而得到只要知道了地球表面的重力加速度和引力常量G,即可计算出地球的质量。最后从科学史的角度,简要介绍了亚当斯和勒维耶发现海王星的过程,都显示了万有引力理论的巨大成就。本节内容是这一章的重点,是万有引力定律在实际中的具体应用.利用万有引力定律除了可求出中心天体的质量外还可发现未知天体. 【学情分析】 学生在学习本节内容之前,已经学习了匀速圆周运动的相关知识,知道匀速圆周运动的向心力由合外力提供,初步掌握了利用牛顿第二定律和向心力表达式处理匀速圆周运动的方法。在前一节又学习了万有引力定律,但不熟悉运用万有引力定律解决实际问题的思路和方法。学生对天文学的研究方法相对比较陌生,不了解万有引力理论所取得的成就。 【教学目标】 知识与技能方面: (1)通过“称量地球质量”、“计算天体质量”的学习,学会运用万有引力定律计算天体的质量; (2)通过“发现未知天体”,“成功预测彗星的回归”等内容的学习,了解万有引力定律在天文学上的重要应用。 过程与方法方面: 运用万有引力定律计算天体质量,体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。 情感态度与价值观方面: (1).通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习,体会科学定律在人类探索未知世界的作用;(2).通过了解我国天文观测技术的发展,激发学习的兴趣,养成热爱科学的情感。 【重难点】 重点:计算天体的质量 难点:运用万有引力定律解决问题的思路和方法

高中物理万有引力定律教案大全

高中物理万有引力定律教案大全 万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。接下来是小编为大家整理的高中物理万有引力定律教案大全,希望大家喜欢。 高中物理万有引力定律教案大全一 分析引导学生了解万有引力定律发现的艰难历程,让学生比较强烈的体会科学思维和方法的重要性是本节课的重要教学任务。因此为了达到预期的教学目标,教师应在教学中充分的引导学生,积极调动学生的主观能动性。以神奇宇宙现象及科学史实为基础,激发学生的兴趣,同时采用科学是清净探究法,主要以问题为中心去充分的引导学生的思维,成功的完成本节课的教学任务。 学生学习心里 分析高中生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从初中简单的逻辑思维到高中复杂的分析推理的转变过程中。从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。但其创造能力还比较欠缺,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱,因此教师应尽可能的提供具有创造能力的活动,不断鼓舞学生的信心,让学生能够在兴趣与积极性中学习知识。教 目标 知识与技能: 了解万有引力定律的发现过程 通过万有引力规律的推广,建立万有引力定律,写出数学表达式。 过程与方法: 采用科学史情景探究法,通过合作学习,锻炼自主、探究、合作学习的能力。 假设和推理 情感态度与价值观: 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

究思想和方法教学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教学方法科学史情景探究法、讨论法教学手段多媒体辅助教学教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情景回放 播放视频(美丽星空)。导入师:在上课之前,我先带领大家进入一个神奇的、梦幻般的地方。(视频) 1.看着这样美丽的地方,同学们感觉如何?是不是产生了无限的遐想,有一种身临其境想亲自去探索期中奥秘的冲动? 2.正是有了这千千万万个不同的行星运动,才构成了这神奇的宇宙,才出现了这种.种神奇的现象。那么大家想一想,这么多的行星,他们在偌大的宇宙间运动,是各行其是、杂乱无章嘛? 生:(观看视频,用心去感受)。 行星虽然多,但他们的运动都是有一定规律的,均有自己的运动轨道。 创设情境,激发兴趣 “兴趣是最好的老师”,学生有了兴趣就有了主动探究的重要基础,所以激发探究的兴趣是教学成功的关键。 新课引入 师:对,通过上节课的学习,我们知道不是的。 1.上一节课我们跨越了千年时空对宇宙进行了一个三级跳,让我们通过时间的轴线共同回忆一下天体究竟做怎样的运动的研究之路:地心说(托勒密)与日心说(哥白尼) 行星运动的规律(开普勒) 开普勒第一定律(椭圆轨道定律) 开普勒第二定律(面积定律) 开普勒第三定律(周期定律) 2.开普勒的行星运动定律揭示了行星的运动规律,对行星如何绕太阳运动进行了一个确切的描述。所以我们说宇宙虽大,行星虽多,但他们始终是沿着一定的轨道绕太阳做有规律的运动(展示行星运动图

中班科学教案:体验万有引力的力量

中班科学教案:体验万有引力的力量 引言 科学是一门极其重要的学科,引领人类进步的同时也拓展了我们的视野。科学教育的重要性在于培养儿童良好的科学意识、科学探究能力和科学思维能力。在科学教育中,让儿童体验万有引力的力量,既可以直观地感受它的威力,也可以锻炼儿童的探究能力。 一、活动目标 1.了解万有引力的基本概念和性质。 2.通过体验,感受万有引力的力量。 3.培养儿童的探究能力,学会探究问题、提出假设和预测结果。 二、活动准备 教具:起重机、纸片、纸夹子、海绵球、废纸张、绳子、吊钩等。 活动流程 1.导入 老师打开电脑播放视频,介绍万有引力的基本概念和性质,让儿童对万有引力有一个初步的了解。 2.活动操作 先将起重机升高至一定高度,然后在地下放置一个吊钩,再在吊钩上挂上一个海绵球,检查一下吊钩和海绵球是否平衡。接着,把一个纸夹子小心地压扁,并给纸片加一些重物,在纸夹子上系上绳子,即可制造一个简易的风筝。将这个小风筝拉起来,然后看看它与海绵球之间的距离是否有变化。 3.总结归纳 通过观察、实验,学生可以发现在拉起风筝的时候,海绵球与风筝之间的距离逐渐缩小。这时候,我们会发现一个非常有趣的现象,就是风筝一旦我们停止拉升,那么海绵球与风筝之间的距离会再次增长。这是为什么呢?这是因为拉起风筝的时候,海绵球和风筝之间的篮子会发生

变化,当我们不再拉升时,风筝的设计就会导致它向下掉落,而海绵球则会受到地球引力的吸引,向下掉落,从而两者之间的距离就会再次增长。 4.巩固练习 针对这个有趣的现象,老师可以安排儿童探究其他物体在地球引力下的变化,比如研究一下砖块、水果、废纸张等。老师可以引导儿童想出三种不同的物体,并观察它们在地球引力下的变化,比较不同物体之间的变化差异。 5.活动拓展 让学生自己发挥想象,尝试设计一些小实验,比如用自来水管、吸管等工具进行水流实验,探究水流受到引力的影响等等。也可以通过照片或者小视频展示一些和引力相关的实例,如地球、月亮、太阳之间的引力、钢珠受重力的影响等等。通过这些拓展活动,让儿童更深入地理解引力的生动形象。 三、活动总结 通过这个活动,儿童不仅学会了万有引力的基本概念和性质,也锻炼了科学探究的能力和科学思维能力。同时,这个活动可以激发儿童对科学的兴趣,培养出亲近科学的态度,为他们未来的学习打下坚实的基础。

牛顿万有引力定律

牛顿万有引力定律 牛顿万有引力定律是描述物体之间相互作用力的重要定律。它由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出,是经典力学的基石之一。牛顿万有引力定律可以简明地表述为:任何两个物体之间存在着吸引力,该引力的大小与两个物体的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。本文将详细介绍牛顿万有引力定律的概念、公式以及一些应用实例。 一、概念 牛顿万有引力定律是牛顿力学的基础,它描述了物质之间相互作用的力。根据该定律,每个物体都对其他物体施加引力。该引力的大小与物体的质量成正比,与物体之间的距离的平方成反比。简而言之,任何两个物体之间都存在吸引力,无论物体的质量大小。 二、公式 牛顿万有引力定律的数学表达式如下: F = G * (m1 * m2) / r^2 其中,F表示两个物体之间的引力;G是引力常数,约等于 6.6743×10^-11 N·m^2/kg^2;m1和m2分别表示两个物体的质量;r是两个物体之间的距离。 这个公式说明了引力与质量和距离的关系。质量越大,引力越大;距离越近,引力越大。这个定律适用于宏观物体之间的相互作用,如行星、恒星等。

三、应用实例 1. 地球引力对物体的影响 地球对物体施加引力是最常见的应用实例之一。根据牛顿万有引力 定律,地球上的物体都受到地球的引力作用。这就是为什么我们可以 站在地面上不会飘走的原因。地球的质量足够大,使得其引力可以压 倒其他较小物体的引力。 2. 行星运动 牛顿万有引力定律也可以解释行星运动的规律。行星绕太阳运动的 路径是椭圆,而不是圆形。这是因为行星与太阳之间的引力使得行星 沿着椭圆轨道运动。根据万有引力定律,太阳对行星施加引力,使得 行星围绕太阳旋转。 3. 人造卫星轨道 牛顿万有引力定律对人造卫星的轨道设计也有应用。为了使卫星保 持稳定的轨道,需要考虑地球对卫星的引力。通过控制卫星的速度和 轨道高度,可以让卫星保持在特定的轨道上,实现通信、导航等功能。 总结 牛顿万有引力定律是一个基础而又重要的物理定律,可以解释宏观 物体之间的引力相互作用。它的应用涵盖广泛,从地球上物体的受力 情况到行星运动以及人造卫星轨道设计。理解并熟练应用牛顿万有引 力定律对于深入理解力学和宇宙中物体相互作用的规律具有重要意义。

《万有引力的应用之——计算天体质量与密度》教案

万有引力定律的应用之——计算天体质量与密度 教学目标: 一、知识与技能 1.知道卫星绕地球运动由引力提供向心力,掌握应用引力等于向心力计算地球质量的方法. 2.知道利用引力提供向心力的方法只能计算出被绕的中心天体的质量,这种方法不仅适用于计算地球质量,也适用于计算其他天体的质量。 3.知道在地球表面重力近似等于万有引力,并能根据重力等于万有引力计算地球质量。 4.会计算天体的密度。 二、过程与方法 1.通过自主思考和小组讨论,掌握计算天体质量的思路和方法 2.通过小组讨论与自主推导,掌握计算天体密度的方法。 三、情感态度与价值观 1. 利用万有引力定律计算地球,太阳的质量,发展学生对科学的好奇心与求知欲,体验探索自然规律的艰辛和喜悦. 2.通过物理学史的渗透,培养学生对物理学家的尊敬之情,了解物理学家对物理学发展的贡献。 重点与难点: 1.重点:利用万有引力定律计算天体质量的思路和方法 2.难点:计算天体质量与密度的运算过程 教学方式:讲授,小组合作,小组讨论,自主学习 教具:多媒体课件, 教学过程: 一.知识回顾与复习 1.将卫星绕地球运动看成匀速圆周运动,所需要的向心力由万有引力提供,即: 2.天体都可以看作球体,则球体的体积公式是: 计算密度的公式是: 二.新课学习 (一)计算天体质量(以计算地球质量为例) 1.(小组合作):利用引力提供向心力的思路,分组计算地球质量: (1)已知卫星的轨道半径r和周期T,求地球质量M

(2)已知卫星的轨道半径r 和线速度v ,求地球质量M (3)已知卫星的轨道半径r 和角速度w ,求地球质量M 2.分享结果,小组展示计算过程 3.小组讨论: (1)T,v,w 这三个物理量哪个容易测量? (2)用引力提供向心力的方法计算地球的质量需不需要知道卫星的质量?为什么? (3)用引力提供向心力的方法能不能计算太阳的质量?需要测出哪些物理量? (4)用引力提供向心力计算出的是环绕天体还是被绕中心天体的质量? 4.总结推广: 结论:在用万有引力等于向心力列式求天体的质量时,只能求出中心天体的质量,这种方法不仅适用于地球,也适用于其他天体质量的计算. 5.自主阅读教材P 41,寻找出在没有卫星的情况下计算地球质量的方法: 在地球表面,物体的重力近似等于地球对物体的引力,即: (二)计算天体的密度 方法小结: 1、 卫星绕行星、行星绕恒星的椭圆运动近似可看成 运动; 2、 匀速圆周运动的向心力由 提供。 3、 根据牛顿第二定律:2 Mm G r =ma 向列方程求解。 4、 若已知表面重力加速度g ,通常要利用mg=2Mm G R 辅助求解。 [达标检测] 1.已知引力常量G 和下列各组数据,能计算出地球质量的是( ) A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离 B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 C.人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期 D.若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速 2.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为R ,周期为T , 万有引力常量为G ,则可求得: A.该行星的质量 B.太阳的质量 C.该行星的密度 D.太阳的平均密度 3.计算天体的密度 若天体的半径为R ,则天体的密度 ρ=M 43πR 3 将M =4π2r 3GT 2代入上式得:ρ=3πr 3GT 2R 3 特别地,当卫星环绕天体表面运动时其轨道半径r 等于天体半径R ,则ρ=3πGT 2.

幼儿园物理教案:万有引力的认知

幼儿园物理教案:万有引力的认知 一、引言 物理教育在幼儿园阶段具有重要的意义,可以帮助幼儿建立对世界的基本认知 和探索精神。而万有引力作为物理学中的重要概念,对于幼儿园孩子的认知发展也起到了积极的促进作用。本文将介绍一份适合幼儿园物理教案,旨在通过直观实践和互动体验,以寓教于乐的方式让幼儿初步认识万有引力。 二、预备知识 为了更好地引导幼儿正确地理解万有引力这个抽象概念,我们首先需要帮助他 们构建一些基础知识。在进行本次教学之前,我们可以从以下几个方面出发: 1. 引入科学实验:通过播放相关视频或图片展示,引导幼儿观察不同大小和重 量的物体下落时的情况,在调动他们观察和思考能力的同时培养对实验环境和设计变量等概念性知识。 2. 游戏启蒙:利用游戏形式,让孩子尝试用手把玩不同重量的物体,观察它们 的运动轨迹和力度变化。并通过引导问题让幼儿思考:“为什么重的东西掉下来会 比较快呢?”、“为什么轻的东西掉下来会比较慢呢?”等。 3. 关联其他学科知识:将万有引力概念与日常生活联系起来,例如给孩子举例子:“鸟儿飞翔是因为什么原因?”、“太阳、月亮和地球之间存在着什么关系?”等,以增加幼儿对于万有引力的接受度。 三、教学目标 通过本次教学,我们旨在帮助幼儿达到以下目标: 1. 了解万有引力是一种自然现象,并能用简单明了的语言表达出来。

2. 观察实验证据,初步认识不同质量物体下落时速度的差异,并揭示其背后存 在着的因素。 3. 培养观察、思考、合作和沟通交流等综合能力。 四、教学过程 1. 导入:呈现一段与万有引力相关的视频或图片,激发幼儿们对于这个话题的 兴趣。可以问一些导引性的问题,例如:“你们小时候有没有觉得东西都会往下掉呢?”、“为什么上天下地都不飞起来呢?”等。 2. 探究:通过实验展示不同质量物体的下落情况。首先让幼儿观察较轻的物体 和较重的物体同时自由落下时的运动情况,并引导他们发现速度变化的现象。然后让幼儿用手触摸、感受两种物体之间的重量差异,再次观察它们落地的区别。 3. 讨论:根据幼儿集体合作实验和个人观察到的现象,开展简短小组讨论。鼓 励幼儿用自己理解万有引力概念并使用相关词汇表达出来,例如:“重胜过轻”、“向心力”等。 4. 游戏活动:设计一款小游戏,容纳每个小组成员参与进来。游戏规则可以是:每位幼儿手拿一个目测相同大小但不同质量的气球(如一个充满气球和一个放空气球),并同时将其从约一米高处释放。通过比对两者最终下落的速度,幼儿可以进一步加深对万有引力的理解。 5. 总结:邀请幼儿围绕实验结果、观察和讨论内容总结归纳,以开展小组分享 形式,共同探索为什么物体会往下掉以及背后的原因。鼓励他们运用已学知识进行回答,并互相倾听、提问与补充。 六、教学策略 1. 提供直观实践:利用观察、感受和操作等直观方式进行教学,帮助幼儿更好 地理解万有引力概念。

《万有引力定律》教学设计

《万有引力定律》教学设计 刘立刚 教材分析 本节是在学习了太阳与行星的引力后,探究地球与月球,地球与地面上的物体之间的作用力是否与太阳与行星间的作用力是同性质得力,从而得出万有引力定律。课本通过一些逻辑思维的铺垫,让学生在现有的知识基础身于历史的背景下,经历一次“发现”万有引力的过程。 《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演,并与之构成本章的第一单元内容。它是本章的重点内容,同时,本节内容也是下节课教学内容的基础, 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、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。 从知识建构来看,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。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。 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。 2、理解万有引力定律的含义及公式的适用范围。并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。 3、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、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。 2、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、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。 2、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 教学重、难点 1、月-地检验的推到过程。 2、万有引力定律的内容及表达公式。 教学设计 一、新课引入 教师活动 通过上节的分析,我们已经知道了我们太阳与行星间的引力规律,那么: 1.行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳? 2.行星与太阳间的引力与什么因素有关? 3.可以根据哪些已知规律推导出推出太阳与行星间的引力遵从的是什么样的规律? 4.公式中的G是比例系数,F是太阳和行星之间的引力,正是太阳和行星之间的引力使得行星不能飞 离太阳。那么大家想到过,又是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢? 为了研究这个问题,下面我们继续来体验一下:牛顿发现万有引力定律的思维过程。 学生活动(引导学生回答,教师及时纠正补充) 行星与太阳间的引力提供作为行星绕太阳近似圆周运动的向心力,从而使得行星不能飞离太阳。

《万有引力定律》教案(1)

万有引力定律 重点与剖析 一、开普勒行星运动三大定律: 第一定律:太阳的所有行星分别在大小不同的椭圆轨迹上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的焦点上。 第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 第三定律:所有行星的椭圆轨迹的半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都相等。 即3 2R k T =,k 是与太阳质量有关的恒量,与行星的质量无关。 二、万有引力定律 自然界中任何两个物体都是相同吸引的,引力大小跟这两个物体的质量成正比,跟它们的距离平方成反比。写成公式为: 122 m m F G r = 3-1 1、引力常量G 是普遍适用的常量 11226.6710/G N m kg -=⨯ G 在数值上等于两个质量都是1kg 的物体相距1m 时的相互作用力大小。 2、3-1式只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时,物体可看成质点,直接使用3-1式计算。 3、当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可由3-1式直接计算,但式中的r 是两球心间的距离。 4、当研究物体不能看成质点时,可把物体假想分割成无数个质点,求出一个物体上每个质点与另一物体上每一个质点的万有引力然后求合力。 5、自然界中一般的物体间的万有引力很小(远小于地球与物体间的万有引力和物体间的其它作用力),因而可以忽略不计.但考虑天体运动和人造卫星运动的问题时必须计算万有引力,不仅因为这个力非常大,而且万有引力提供了天体和卫星做匀速圆周运动所需的向心力 问题与探究

问题1 请根据圆周运动的规律、开普勒行星运动三定律推导万有引力定律。 探究思路: 先做合理的简化:行星运动的椭圆轨道简化成圆形轨道,并把天体看成质点。 注意运用类比和牛顿第三定律。 设行星的质量为m ,与太阳的距离为r ,运行的速度为v ,周期为T ,太阳对行星的引力F 提供行星做匀速圆周运动的向心力。 又∵2r v T π= ∴32224r m F T r π= 由开普勒第三定律:3 2r k T = 则引力F 与行星的质量成正比,与行星到太阳的距离成反比。根据牛顿第三定律,行星吸引太阳的引力与太阳吸引行星的力大小相等,那么这个引力也应与太阳的质量成正比。 即 2Mm F r ∝ 则2 Mm F G r = G 是一个常量,对任何行星都是相同的。 问题2 任何物体间都存在着引力,为什么当两个人接近时他们不会吸在一起?我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力?请你根据实际中的情况,假设合理的数据,通过计算说明以上两个问题. 探究思路: 可以具体假设两个人的质量,然后利用万有引力定律计算其万有引力;我分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力,要视其万有引力与其它力相比在大小上是否可以忽略,如果相差太远,则可以不计;若相差不是很远,那就不能忽略,比如两艘万吨油轮如果相距很近(如1m ),这时的万有引力就不能忽略。对这两个问题的讨论有助于对有关的问题建立理想化模型。 问题3 根据万有引力公式122m m F G r =,当物体间的距离很小时,物体间的万有引力应很大,当物体间的距离为零时,则万有引力应该达无穷大。你认为这种说法对不对? 探究思路 :物体间的距离很小时还能看成质点吗? 典题与精析

6.3万有引力定律 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修2新课 第六章:万有引力定律 (1)

6.3万有引力定律 课时:一课时 教学重点 万有引力定律的理解及应用. 教学难点 万有引力定律的推导过程. 三维目标 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掌握用万有引力定律计算引力的方法. 3.记住引力常量G并理解其内涵. 过程与方法 1.了解并体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用. 2.认识卡文迪许实验的重要性,了解将直接测量转化为间接测量这一科学研究中普遍采用的重要方法. 情感、态度与价值观 通过牛顿在前人研究成果的基础上发现万有引力定律的过程,说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性. 教学过程: 导入新课 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,打在23岁的伊萨克·牛顿的头上.恰巧在那天,牛顿正苦苦思索着一个问题: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?为什么这只打中他脑袋的苹果会坠落到地上?(如图所示)正是从思考这一问题开始,他找到了这些问题的答案——万有引力定律. 这节课我们将共同“推导”一下万有引力定律. 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? 推进新课 问题探究 1.行星为何能围绕太阳做圆周运动?

2.月球为什么能围绕地球做圆周运动? 3.人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动? 4.地面上物体受到的力与上述力相同吗? 5.根据以上四个问题的探究,你有何猜想? 教师提出问题后,让学生自由讨论交流. 明确: 1.太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道上. 2.月球、地球也是天体,运动情况与太阳和行星类似,因此猜想是地球对月球的吸引使月球保持在绕地球运行的轨道上. 3.人造卫星绕地球运动与月球类似,也应是地球对人造卫星的引力使人造卫星保持在绕地球运行的轨道上. 4.地面上的物体之所以会落下来,是因为受到重力的作用,在高山上也是如此,说明重力必定延伸到很远的地方. 5.由以上可猜想:“天上”的力与“人间”的力应属于同一种性质的力. 讨论交流 由上述问题的探究我们得出了猜想:“天上”的力与“人间”的力相同,我们能否将其作为一个结论呢? 讨论:探究上述问题时我们运用了类比的方法得出了猜想,猜想是否正确需要进行检验,因此不能把它作为结论. 课件展示:牛顿的设想:苹果不离开地球,是否也是由于地球对苹果的引力造成的?地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力呢?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,如在高山上,似乎重力没有明显地减弱,是物体离地面还不够远吗?这样的高度比起天体之间的距离来,真的不算远!再往远处设想,如果物体延伸到地月距离那样远,物体是否也会像月球那样围绕地球运动?地球对月球的力、地球对地面上物体的力、太阳对行星的力,也许真是同一种力! 一、月—地检验 问题探究 1.月—地检验的目的是什么? 2.月—地检验的验证原理是怎样的? 3.如何进行验证? 学生交流讨论,回答上述三个问题.在学生回答问题的过程中,教师进行引导、总结. 明确:

万有引力与航天教案

万有引力与航天 [基础知识] 一、万有引力定律 1、万有引力定律的内容和公式 (1)内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力的大小跟它们的 _--_______ 成正比,跟它们的 成反比。 (2)公式:F= ,其中G=6.67×10-11N m 2/kg 2,叫 。 2、适用条件:公式适用于 。当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。均匀的球体也可以视为质点,r 是 。 二、万有引力定律的应用 1、地球、行星表面的重力加速度及在轨道上的重力加速度问题 表面重力加速度:2Mm G R =mg ,所以2R GM g = 轨道上的重力加速度: 2()h GMm mg R h =+,所以2) (h R GM g h += 2、天体的质量M ,密度ρ的估算 测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径R 和周期T ,由 2Mm G R =22()m R T π 可得天体质量为: 该天体密度为 : 3 23300343 M M R V GT R R πρπ=== (R 0为天体的半径)。 当卫星沿天体表面绕天体运行时,R=R 0,则ρ= 。 3、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系 (1)由2 2GMm v m r r =得,v= ,所以R 越大,v 。 (2)由2Mm G r = m ω2r 得,ω= ,所以R 越大,ω 。 (3)2GMm r =22()m r T π得,T= ,所以R 越大,T 。 4、三种宇宙速度 (1)第一宇宙速度:v 1=7.9km/s 2,是指人造地球卫星的 发射速度,是绕地球做匀速圆周运动的最大速度。 (2)第二宇宙速度:v 2=11.2km/s 2,是使物体挣脱地球引力束缚的 发射速度。

万有引力定律优秀教案

万有引力和天体运动 开普勒行星定律 第一定律一一轨道定律 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焦点上。 因此地球公转时有近日点和远日点 若公转轨道为圆,那么 第三定律针对的是绕同一中心天体运动的各星体,若中心天体不同,不能死套周期定律: k是一个与中心天体太阳有关的常数,与行星无关。R月3 R卫3 例如比较月球和人造卫星,就有=2 = VT = k ' I月I卫 k'是一个与中心天体地球相关的常数,与卫星无关。 例如行星的卫星并非主要绕太阳运动,不能直接和行星比较,即 例1.已知日地距离为1.5亿千米,火星公转周期为年,据此可推算得火星到太阳的距离约为 A. 1.2亿千米C.亿千米 解:B B.亿千米D.亿千米 万有引力定律 1. 基本概念 (1)表述:自然界中任何两个物体都是相互吸引的一一引力普遍存在; 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——F万-普 R 2 (2)公式: F万=G呼 R 2 其中G称为引力常量,适用于任何物体,由卡文迪许首先测出。它在数值上等于两个质量都是相距1m 时的相互作用力:G=x 10- 11N - m2/kg2。1kg的质点 1. 2. 3. 第二定律一一面积定律 太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 因此行星的公转速率是不均匀的,在近日点最快,在远日点最慢。第 三定律一一周期定律 所有行星椭圆轨道的半长轴R的三次方与公转周期T的平方的比值都相等。 R 3 T2 = k k是与行星无关, 而与太阳有关的量。 R就是指半径。 (2) R地3R火3 例如比较地球和火星,就有= k

幼儿园中班科学探究活动的实践探索

幼儿园中班科学探究活动的实践探索 幼儿园的科学教育应该是贴近幼儿生活的,也应该是十分有趣、富有探索性和体验性的。中班幼儿正处于信息获取和学习兴趣发展的关键期,为了帮助幼儿养成好奇心、探究精神、创新思维和科学素养,本次研究针对幼儿园中班的科学探究活动进行了实践探索。通过开展富有趣味和挑战性的探究活动,引导幼儿自主学习和探索,培养幼儿的科学思维和实验能力,进而提高幼儿对科学的兴趣和学习积极性。此外,本文还涵盖了实践过程中的具体措施和反思,以期得到广泛运用和深入研究。 一、探究活动设计 1、活动目标 激发幼儿的探索兴趣和好奇心,培养幼儿的科学思维和实验能力,从而提高幼儿对科学的兴趣和学习积极性。 2、活动主题 主题为“探索万有引力”。 3、活动内容 (1)介绍“万有引力”的概念,并以“掉进井里的小猫”为例子,与幼儿进行情境创设和互动交流。 (2)引导幼儿进行实验探究,需要准备一个小塑料球、一张弹性绳和一两个手指。首先,将小塑料球挂在弹性绳上,观察挂在绳上的小球的情况,然后再将小球用手指推动,看其能否回到原来的位置。幼儿会发现,小球会以直线运动的方式回到原来的位置,发掘出了万有引力的重要性。 (3)幼儿围绕“万有引力”展开绘画、故事编讲、场景模拟等活动,以期让幼儿更加深入地理解概念。 二、探究活动实践 1、步骤安排 首先,教师利用幼儿喜爱听故事和参与互动的特点,通过讲述“掉进井里的小猫”的情景创设与幼儿进行互动沟通,奠定了活动的基础。然后,教师针对“万有引力”进行简单的科学概念讲解和实验示范,随后引导幼儿自行操作体验。最后,教师根据幼儿实验的结果和绘画内容,给予肯定和鼓励。

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 (经典版) 编制人:__________________ 审核人:__________________ 审批人:__________________ 编制单位:__________________ 编制时间:____年____月____日 序言 下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢! 并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如演讲稿、总结报告、合同协议、方案大全、工作计划、学习计划、条据书信、致辞讲话、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of classic sample essays, such as speech drafts, summary reports, contract agreements, project plans, work plans, study plans, letter letters, speeches, teaching materials, essays, other sample essays, etc. Want to know the format and writing of different sample essays, so stay tuned!

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