万有引力理论的成就说课稿
万有引力理论的成就(最新教案)
万有引力理论的成就体到地心的距离。
由此解出:gR2m=地G已知重力加速度g=9.8m/s2，地球半径学生推导出地球质量的表达式，在练习本上进行定量计锻炼学生的计算能力，规范解题步骤(1)简化模型：将行星绕太阳的运动看成是匀学生思考讨论并说出基本思锻炼学生的总结以及语言表达能1、计算地球质量不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即:mmmg=G地R2m地是地球的质量；R是地球的半径，也就是物R=6.4x106m，引力常量G=6.67x10Nm2/kg2,试估算地球的质量。
解:gR29.8X（6.4X106）2m==kg=6x1024kg地G6.67x10-ii答：地球的质量约为6x1024kg地面的重力加速度g和地球半径R在卡文迪什之前就已知道，一旦测得引力常量G,就可以算出地球的质量m地。
因此，卡文迪什把他自己的实验说成是“称量地球的重量”。
出示图片：卡文迪什二、计算天体的质量应用万有引力可算出地球的质量，能否算出太阳速圆周运动。
力，为下面的计 算做铺垫学生思考讨论 明确中心天体的质量与环行天体质量m 无关。
(2)万有引力充当向心力F 引=F n(3)依据万有引力定律和牛顿第二定律列出方 程，从中解出太阳的质量。
设是太阳的质量，m 是某个行星的质量，r 太是行星与太阳之间的距离。
解：万有引力充当向心力：G 太=me 2rr 2行星运动的角速度①不能直接测出，但可测出它的周期T 。
把①和T 的关系①=测出行星的公转周期T 和它与太阳的距离r ,就可以算出太阳的质量，与环行天体质量m 无关。
只能求出中心天体的质量。
思考讨论：已知太阳与地球间的平均距离约为1.5X 1011m ,你能估算太阳的质量吗？换用其他行星的相关数据进行估算，结果会相近吗？为什么？mm2解:G 太=m(—)2rr 2Tmm2代入上式得到：G 太=m(——)2rr 2T得：42r 3m =太GT 242r 3思考讨论：m=该表达式与环行天体质太GT 2量m 有没有关系？学生推导出太 阳质量的表达 式，在练习本 上进行定量计 算。
(新教材)统编人教版高中物理必修二第七章第3节《万有引力理论的成就》优质说课稿
（新教材）统编人教版高中物理必修二第七章第3节《万有引力理论
的成就》优质说课稿
今天我说课的内容是新人教版高中物理必修二第七章第3节《万有引力理论的成就》。
第七章是力学，讲述万有引力与宇宙航行。
这一章我们将学习对人类智慧影响至为深远、在天体运动中起着决定性作用的万有引力定律，并了解它的发现历程和在人类开拓太空中的作用。
《万有引力理论的成就》一节主要讲解万有引力理论在人类开拓太空中的作用，是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准
普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“2.2.4 认识发现万有引力定律的重要意义。
认识科学定律对人类探索未知世界的作用。
”
二、说教材分析
本课教材主要内容是万有引力理论的四个成就：称量地球的质量、计算天体的质量、发现未知的天体、预言哈雷慧星回归。
教材一开始以物理学上用天平测量物体的质量、生活中电子秤、台秤称量物体的质量的图片引入，让学生联想到如何称量地球；紧接着依次介绍了用万有引力理论来称量地球的质量、计算天体的质量、发现未知的天体、。
7.3 万有引力理论的成就(教学设计)-高中物理人教版(2019)必修第二册
4.计算太阳的质量（万有引力充当向心力）
师：那么这个方法能否称量太阳呢？显然以万有引力等于重力不可行了，咱们再换一个思路，万有引力除了充当重力，也可以充当向心力使得物体绕中心天体做圆周运动。以行星为研究对象，可以得到：
但是行星绕行的线速度比较难以测量，因此我们以 来带替，得到:
解得：
已知太阳与地球的平均距离约为 你能估算太阳的质量吗？太阳的质量约为2×1030kg，你算对了吗？换用其他行星的数据进行估算，结果会相近吗？答案自然是相近的，所有行星都环绕太阳做近似圆周运动，根据开普勒第三定律可知对于相同的中心天体， 为定值。
师：故事得从公元前古希腊那帮哲学家对地球的探索说起。首先毕达哥拉斯提出了地球是球形的观点，后由亚里士多德以船靠岸时最先出现的是桅杆为证据，进行了科学的论证。而后埃拉托色尼通过测量两个不同的城市正午时分影子角度的数据，较为精确的计算出了地球的半径。而关于这个问题最终的实验验证，则是由麦哲伦率领船队进行环球航行完成的。这个时候，聪明的同学们，如果你是科学家，你还会想要研究地球的什么呢？答案显然意见，地球的质量。用实验直接测量地球的质量很有难度，因为世界上没有这样巨大的天平，可以容纳地球。因此这个问题直到十七世纪依然没有解决。直到艾萨克牛顿以他卓越的才能发现了万有引力定律，事情才迎来转机。然而，首个被称为“称量地球”的人却是卡文迪什，这是为何呢？
万有引力理论的成就 说课稿
尊敬的各位评委老师、各位同学大家下午好。
我的课题是《万有引力理论的成就》，我将从教材分析、学情分析等以下六个方面展开我的说课。
首先是教材分析：万有引力是自然界四种最基本的相互作用力中最早被人们所关注的力，而且具有最大的普适性、作用范围大、无法屏蔽、相对强度小、只有引力没有斥力等特殊的性质，并与我们的生活紧密相连，在宏观领域起着巨大的作用，所以有关万有引力问题的研究在物理学中占有十分重要的地位。
《万有引力理论的成就》是人教版高中教材必修2第六章第四节。
教材的第六章是万有引力与航天，高考重点考察运用万有引力定律及向心力公式分析人造卫星的环绕速度，运行周期以及计算天体的质量、密度等。
第四节正是涉及计算天体质量和密度这一部分内容，是高考的重要考点。
本节具有承上启下的作用，该节承接第三节万有引力定律，通过卡文迪许测量G值进而得到地球质量这一说法，将学生引入并使之体会，理解万有引力理论的巨大作用和价值。
使学生掌握了万有引力充当向心力的研究方法的同时，也为第五节学习人造卫星的知识做了铺垫。
义务课程标准对本节的要求是：发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
终上所述，我们可以看出本节课的教学重点是利用万有引力定律来计算天体的质量和密度，体会万有引力定律对人类探索未知世界的作用。
在学习本节课之前，学生已经学习了万有引力定律，并可以对两个物体之间的万有引力进行简单计算。
但学生对万有引力定律有什么价值，有哪些作用和影响还没有一个足够的认识。
对公式的深刻理解以及灵活运用上还很欠缺。
在心理方面，学生对探索宇宙比较感兴趣。
另外，学生对于重力和万有引力之间的关系有一些困惑。
基于上述分析，我们可以看出本节课的教学难点在于如何让学生根据已知条件去选用恰当的方法解决天体问题。
以课程标准为指导，结合上述的教材分析和学情分析我设计的知识与技能目标是知道重力与万有引力的关系，利用万有引力计算地球和其他天体的质量与密度，了解用万有引力知识发现未知天体的过程；在过程与方法中数学生了解为什么重力近似等于万有引力，并以此计算出地球的质量培养建立模型的能力，理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路方法；在情感态度与价值观方面体会理论来源于实践又指导与实践，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学情感。
万有引力理论的成就说课
究这些现象可以揭示地球内部不同圈层的结构和性质。
地壳运动与板块构造学说
地壳运动驱动力
万有引力是地壳运动的重要驱动力之一，地壳岩石圈在引力的作用下发生变形和运动，形 成各种地质构造和地貌形态。
板块构造学说
板块构造学说是解释地壳运动和地质现象的重要理论，它认为地壳由多个刚性板块组成， 这些板块在引力的作用下相互碰撞、分离和滑动，导致地震、火山活动、造山运动等地质 事件的发生。
万有引力理论的成就说课
目录
• 引言 • 万有引力理论的基本原理 • 万有引力理论在天文学中的应用 • 万有引力理论在地球科学中的应用 • 万有引力理论在航天工程中的应用 • 万有引力理论的挑战与发展前景 • 总结与展望
01 引言
说课目的和背景
阐述万有引力理论的 发展历程和重要性
探讨万有引力理论的 未来发展趋势和挑战
引力助推技术
利用大质量天体的引力作用，可以帮助探测器获得更高的速度， 从而缩短深空探测任务的时间。
天体引力场研究
通过对天体引力场的深入研究，可以为深空探测任务提供更加精 确的理论支持和指导。
06 万有引力理论的挑战与发 展前景
相对论对万有引力理论的修正
01
广义相对论的提出
02
引力红移和光线偏折
爱因斯坦在1915年提出广义相对论， 将万有引力描述为时空弯曲的几何效 应，成功解释了水星近日点进动等经 典力学无法解释的现象。
地壳均衡原理
地壳均衡原理是指地壳在垂直方向上受到的重力作用与地壳内部物质分布之间的平衡关系 。万有引力定律为地壳均衡原理提供了理论支持，使得科学家们能够更深入地理解地壳运 动的机制和规律。
05 万有引力理论在航天工程 中的应用
卫星轨道设计与控制
人教版(新课标)高中物理必修二第六章万有引力与航天6.4万有引力理论的成就说课稿
2r 3 M
G
M
4 2r 3 GT 2
发现未知天体 你知道海王星是如何被发现的吗？
海王星地貌
轨道太“古怪”
理论轨道 实际轨道
笔尖下发现的行星
亚当斯[英国]
勒维列[法国]
1846年9月23日晚,由德国的伽勒在柏林天文台 用望远镜在勒维列预言的位置附近发现了这颗行 星——海王星
海王星发现之后，人们发现它的轨道也与理论 计算的不一致。于是几位学者用亚当斯和勒维列的 方法预言另一颗新星的存在。
mg G Mm r2
得M
gr 2 G
2hr2 G t2
h1gt2 g2h
2
t2
不同星球表面的力学规律相 同，只是重力加速度g不同。
练一练.在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说
叫做“宇宙膨胀说”.这种学说认为万有引力常量G
在缓慢地减小，根据这一理论，在很久很久以前，
太阳系中地球的公转情况与现在相比（ ）
F向
F= FG
F
FG
F FG
F向
思考探究1： 为什么忽略地球自转，地面上物体的重力等 于地球对物体的引力？能否通过数据证明。
万有引力提供向心力：
G
Mm r2
m
2 T
2
r
G
M r
m
2
m
v r
2
G
M r
m
2
m
2r
G
Mm r2
m
2 T
2
r
v 2r M
G
思考探究2：
M 2r 3 G
4 2r 3 M GT 2
在预言提出之后，1930年3月14日，汤博发现 了这颗新星——冥王星。
万有引力理论的成就说课
《万有引力理论的成就》说课稿我说课的题目是“万有引力理论的成就”，选自高一物理必修2的第6章第4节，下面我对这节课分七部分进行说明：教材分析、教学方法、学情分析、学法分析、教学过程、板书设计、教学评价。
一、教材分析1、教材所处的地位与作用本节课在教材编排上,呈现的是由点到面逐步展开的倒金字塔的形式，这符合学生的认知习惯。
如果说前三节课是用追寻的眼光追寻先人的伟大成就，那么这一节课就是学生在先人的指引下进行创新应用的创新课，同时教材在开始和结尾阶段分别引用了马克·吐温和冯·劳厄对物理研究的精彩论述的话, 不仅能够激励学生增强学科兴趣,更能激发学生去进一步探索宇宙奥秘的欲望!可以说这一节课既是知识传授又是能力、情感的培养课，体现新课程的理念和要求。
2、教学目标①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。
②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、通过一些探究活动计算星体表面重力加速度和星体密度。
③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3.教学重点、难点①重点利用万有引力定律和圆周运动的规律来计算太阳的质量,由此迁移发散到各种天体质量的计算方法上。
突破方法：对地球围绕太阳转动的模型进行演变，类比到一星一绕的所有模型，启发学生利用先逐一对照再深刻体会的过程来掌握本节知识②难点：在进行知识点迁移时，学生对准确抓住模型中的各个星体所担任的角色较为困难。
此处应为本节的难点所在。
突破方法：在进行已有知识的迁移时应重点重复围绕和被绕的关系，让学生理清星体角色，并应用错误分析的方法，加强对认识的刺激4、教材的处理①根据本课的内容设计问题，让学生思考、讨论、表达，有利学生从整体上来把握知识点，培养阅读、分析能力。
万有引力理论的成就(教案)
万有引力理论的成就一、教学目标1. 让学生了解万有引力理论的基本概念。
2. 使学生掌握万有引力定律的发现过程及其意义。
3. 培养学生对科学探究方法和科学精神的认识。
二、教学重点与难点1. 教学重点：万有引力理论的基本概念。
万有引力定律的发现过程及其意义。
2. 教学难点：万有引力定律的数学表达及其应用。
三、教学准备1. 教师准备：万有引力理论的相关教材和参考资料。
教学PPT或黑板。
2. 学生准备：预习万有引力理论的相关内容。
准备好笔记本和笔。
四、教学过程1. 导入：教师通过提问方式引导学生回顾已学的物理学知识，为新课的导入做铺垫。
2. 知识讲解：教师详细讲解万有引力理论的基本概念，包括万有引力、引力常数等。
教师介绍万有引力定律的发现过程，如牛顿发现万有引力定律的经历。
3. 案例分析：教师通过PPT或黑板展示万有引力定律的应用实例，如地球引力、物体掉落等。
学生分组讨论，分析实例中万有引力的作用和影响。
4. 课堂互动：教师提出问题，引导学生思考和讨论万有引力定律的数学表达及其应用。
学生分享自己的观点和理解。
5. 总结与拓展：教师对本节课的主要内容进行总结，强调万有引力理论的重要性。
教师提出拓展问题，激发学生对万有引力理论进一步学习的兴趣。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容，整理笔记。
2. 完成课后练习题，巩固对万有引力理论的理解。
3. 查找相关资料，了解万有引力理论在现实生活中的应用。
六、教学评估1. 课堂问答：教师通过提问的方式，了解学生对万有引力理论的理解程度。
2. 课后作业：检查学生完成的课后练习题，评估学生对万有引力理论的掌握情况。
3. 学生报告：鼓励学生就万有引力理论在现实生活中的应用进行研究，并进行报告，评估学生的探究能力。
七、教学反思1. 学生对万有引力理论的理解程度是否达到预期？2. 教学方法和教学内容是否适合学生？3. 有哪些教学环节可以改进，以提高教学效果？八、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或学者，进行专题讲座，加深学生对万有引力理论的理解。
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《万有引力理论的成就》说课稿
说课人：李鑫锐
课题：&6.4 万有引力理论的成就
课型：新授课（1课时）
尊敬的各位专家、评委，大家好！
我叫李鑫锐，来自鹤岗市第三中学。
今天我说课的内容是《万有引力理论的成就》
一、教材分析
《万有引力理论的成就》是人教版高中新教材必修2第六章第4节。
教材的第六章是万有引力与航天，高考重点考察查运用万有引力定律及向心力公式分析人造卫星的绕行速度，运行周期以及计算天体的质量、密度等。
第4节正是涉及计算天体质量和密度这一部分内容，是高考的重要考点。
该节承接第3节万有引力定律，通过卡文迪许测量G值进而得到地球质量这一说法，将学生引入并使之体会，理解万有引力理论的巨大作用和价值。
使学生掌握了万有引力充当向心力的研究方法同时，也为第5节学习人造卫星的知识做了铺垫。
二、学生分析
学生在上一节当中已经学习了万有引力定律，并可以对两个物体之间的万有引力进行简单计算。
但学生对万有引力定律有什么价值，有哪些作用和影响还没能够有一个足够的认识。
对于公式的深刻理解以及灵活运用上还很欠缺。
另外，学生对于重力和万有引力之间的关系应该有一些困惑。
这节课的教学内容也就会针对这些方面展开，并在这一过程中渗透情感价值观教育。
三、教学目标
根据课程要求和学生的认知结构，制定了以下的学习目标。
知识与技能：
1.万有引力与重力的关系
2.利用万有引力计算地球和其他天体质量
3.了解用万有引力知识发现未知天体的过程
过程与方法：
1.使学生了解为什么在地球表面重力近似等于万有引力，并依此计算出地球的质量
2.了解万有引力定律在天文学上的重要应用,理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路方法.
情感态度与价值观：
1.学习利用万有引力计算地球等天体的质量和密度的方法，让学生感受科学巨大的魅力。
2.通过了解发现新行星的过程，使学生认识到科学发展过程的曲折和复杂，体会科学对人类发展的巨大作用。
四、重点与难点
教学的重点在于运用万有引力计算天体质量和密度，难点在于如何让学生根据已知条件去选用恰当的方法解决天体问题。
五、教学方法
创设情境引发兴趣
建立模型分析推理
多媒体课件辅助教学
归纳总结练习巩固
六、教学过程
新课引入部分3分钟 ，科学真是迷人部分15分钟 ，计算天体质量12分钟
发现未知天体及其他10分钟 ，共计40分钟
新课引入：
教师：由曹冲称象的故事引入。
三国时期曹冲利用浮力的特点测出了大象的重量，地球质量5.98*10^24 千克。
如此巨大的质量用曹冲的方法显然测不出来，那么科学家们又是如何得到他们的质量呢？这节课我们来学习这部分知识。
科学家们得到天体的巨大质量并不神秘，他们利用的就是我们刚刚学习过的万有引力和向心力的知识。
我们先来一起复习一下之前学过的这部分内容。
提问：向心加速度和向心力的公式？万有引力定律及其表达式？G 值由哪位科学家得到？（复习）
教师：卡文迪许曾经把自己测G 值的实验说成是“称量地球的重量”，我们来看一下他这么说的根据是什么？
1.“科学真是迷人”
这个问题要从万有引力和重力的联系说起：
⑴教师提问学生如何测量重力，得到弹簧秤拉力等于重力。
再提出我们把物体随地球自转也考虑进去，这时应当如何建立物理模型，针对赤道上的物体让学生进行思考。
教师根据学生的受力分析，给学生建立一个正确的物理模型。
再加上幻灯片的直观展示，使学生认识到由于物体随地球自转而做圆周运动，需要什么样的向心加速度，向心力由什么力来提供。
F n =F 万 -T = F 合 Mg=T
接下来通过具体的数据计算，以100千克物体为例使学生知道需要的向心力非常小， 向心力F=ma=3.4N 重力 G=mg=980N 万有引力=983.4N
所以重力近似等于万有引力。
教师再进一步分析物体不在赤道上时的情况，得到重力是万有引力的分力，并且两者仍近似相等。
（到此万有引力与重力关系阐述完毕）
⑵利用万有引力近似等于重力可得 2R
mM G mg = G gR M 2
= 教师给出地球半径，让学生自己算出地球质量。
（练习）
该公式也称黄金代换式。
使学生明确公式中各个量的含义。
也可以推广应用于其它星体的计算上。
2.计算天体质量
⑴将行星绕太阳看做是匀速圆周运动，行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力是由它们之间的万有引力提供的，由此，可以列出方程，从中解出太阳的质量。
由 M =v 2r /G ； M =ω2r 3/G ； M =4π2r 3/GT 2
可得三种表达式，但对天体而言最易测量的应该是周期，那么我们选环绕天体的周期和半径做已知条件可得 2224T
mR R Mm G π= 从中求出太阳的质量
23
24GT
R M π= 教师给出数据让学生自己计算太阳质量。
此处扩展到通过观察月地系统中月球的公转周期和轨道半径计算出地球质量。
（练习）
⑵天体密度计算（能力提升） 天体为球体，球体公式为33
4R V π=，G gR M 2
= 天体密度为V M =ρ 推出 R
G g πρ43= 学生课后思考：当用2
3
24GT R M π=时，密度公式如何 3.发现未知天体
学生阅读课文，从课文中找出相应的答案. 【教师播放相关视频】
a.应用万有引力定律还可以用来发现未知天体.
b 海王星就是应用万有引力定律发现的.
4.归纳总结
1）重力和万有引力的关系：重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力充当物体环绕地球的向心力，在地表重力近似等于万有引力
2）如何计算地球质量及黄金代换公式
3）如何计算中心天体质量及中心天体质量计算公式
【作业】 P-34页 课后习题1、3
七、板书设计
一 科学真是迷人
二、计算天体的质量
1、公式推导
2、计算天体的质量表达式
3、密度计算
三、发现未知天体
我的说课完毕，敬请各位专家评委多提宝贵意见。
谢谢！
kg kg M 302113
112100.2)360024365(1067.6)105.1(4⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=-π。