万有引力定律及引力常量的测定教学设计
万有引力定律及引力常量的测定教案
万有引力定律及引力常量的测定教案一、教学目标1. 让学生理解万有引力定律的内容及适用范围。
2. 让学生掌握引力常量的测定方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 万有引力定律的发现历程2. 万有引力定律的数学表达式3. 万有引力定律的适用范围4. 引力常量的测定方法5. 引力常量的数值及意义三、教学重点与难点1. 万有引力定律的数学表达式及适用范围2. 引力常量的测定方法及数值意义四、教学方法1. 采用讲授法讲解万有引力定律的发现历程、数学表达式及适用范围。
2. 采用实验法引导学生测定引力常量。
3. 采用案例分析法分析引力常量在实际中的应用。
五、教学准备1. 教案、教材、多媒体设备2. 实验器材：弹簧测力计、钩码、细绳、桌子等教案内容：一、导入（5分钟）1. 通过提问方式引导学生回顾牛顿的贡献。
2. 引出本节课的主题——万有引力定律。
二、万有引力定律的发现历程（10分钟）1. 讲解牛顿发现万有引力定律的过程。
2. 介绍万有引力定律的数学表达式F=G(m1m2)/r^2。
三、万有引力定律的适用范围（10分钟）1. 讲解万有引力定律适用的对象：质点、均匀球体、均匀球壳。
2. 讲解万有引力定律不适用的对象：非质点、非均匀物体。
四、引力常量的测定方法（15分钟）1. 讲解引力常量的测定方法：扭秤实验、重力加速度实验。
2. 引导学生思考如何设计实验测定引力常量。
五、引力常量的数值及意义（10分钟）1. 讲解引力常量的数值：G=6.67×10^-11 N·m^2/kg^2。
2. 讲解引力常量的意义：在宇宙尺度上描述天体运动的规律。
六、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课所学内容，强调万有引力定律的数学表达式及适用范围。
2. 强调引力常量的测定方法及数值意义。
七、作业布置（5分钟）1. 请学生总结万有引力定律的发现历程。
2. 请学生设计实验测定引力常量。
八、课后反思（教师）1. 总结本节课的教学效果，调整教学方法。
高中物理万有引力定律教案
高中物理万有引力定律教案高中物理万有引力定律教案通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
以下是店铺精心为大家整理的高中物理万有引力定律教案，供参考学习，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!教学目标知识与技能1.了解万有引力定律得出的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。
3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4. 了解万有引力定律发现的意义。
过程与方法1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。
2.体会推导过程中的数量关系.情感、态度与价值观1. 感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘.2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点1.万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。
2.由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学活动(一) 引入新课复习回顾上节课的内容如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。
根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。
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提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动：推导得将V=2πr/T代入上式得利用开普勒第三定律代入上式得到：师生总结：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∝教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。
高中物理《万有引力定律》教案
高中物理《万有引力定律》教案高中物理《万有引力定律》教案1教学重点：万有引力定律的应用教学难点：地球重力加速度问题教学方法：讨论法教学用具：计算机教学过程：一、地球重力加速度问题一：在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大？这个问题让学生充分讨论：1、有的学生认为：地球上的加速度是不变化的．2、有的学生认为：两极的重力加速度大．3、也有的的学生认为：赤道的重力加速度大．出现以上问题是因为：学生可能没有考虑到地球是椭球形的，也有不记得公式的等．教师板书并讲解：在质量为、半径为的地球表面上，如果忽略地球自转的影响，质量为的物体的重力加速度，可以认为是由地球对它的万有引力产生的．由万有引力定律和牛顿第二定律有：则该天体表面的重力加速度为：由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的．而又因为地球是椭球的赤道的半径大，两极的半径小，所以赤道上的重力加速度小，两极的重力加速度大．也可让学生发挥得：离地球表面的距离越大，重力加速度越小．问题二：有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大？这个问题有学生回答问题三：1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？通过展示图片为学生建立清晰的图景．2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的？回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得：3、由以上可求出什么？①卫星绕地球的线速度：②卫星绕地球的周期：③卫星绕地球的角速度：教师可带领学生分析上面的'公式得：当轨道半径不变时，则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变．当卫星的角速度不变时，则卫星的轨道半径不变．课堂练习：1、假设火星和地球都是球体，火星的质量和地球质量．之比，火星的半径和地球半径之比，那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度．之比等于多少解：因物体的重力来自万有引力，所以：则该天体表面的重力加速度为：所以：2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近，各发射一颗卫星和，测得卫星绕行星的周期为，卫星绕行星的周期为，求这两颗行星密度之比是多大解：设运动半径为，行星质量为，卫星质量为．由万有引力定律得：解得：所以：3、某星球的质量约为地球的的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高处平抛一物体，射程为60米，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为：A、10米B、15米C、90米D、360米解得：（A）布置作业：探究活动组织学生收集资料，编写相关论文，可以参考下列题目：1、月球有自转吗？2、观察月亮高中物理《万有引力定律》教案2教学目标知识目标（1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系；（2）会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式；（3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律；（4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系；（5）能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
《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32R 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：122m 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 Tπ= ∴32224r m F T r π= 由开普勒第三定律：32r 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。
高一物理§ 5.1万有引力定律及引力常量的测定鲁教版知识精讲
高一物理§ 5.1万有引力定律及引力常量的测定鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：§ 5.1万有引力定律及引力常量的测定二. 知识重点：1、了解开普勒天文三定律的内容，并能写出第三定律的代数式。
2、了解万有引力定律得出的思路和过程。
3、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。
4、了解卡文迪许实验装置及其原理，知道引力常量的数值及其意义。
三. 知识难点：1、掌握天体运动的演变过程，熟记开普勒三定律。
2、能够推导万有引力定律，并用万有引力定律推导开普勒第三定律。
3、用万有引力定律进行计算。
4、万有引力与重力关系，重力加速度的计算（一）行星运动的规律1、地心说：认为地球是宇宙中心，任何星球都围绕地球旋转。
该学说最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。
尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它在特定的历史时期是有着重要的意义的。
2、日心说：认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳转动。
日心说最早于十六世纪，由波兰天文学家哥白尼提出。
哥白尼认为，地球不是宇宙的中心，而是一颗普通行星，太阳才是宇宙的中心，一年的周期是地球每年绕太阳公转一周的反映。
日心说是天文学上的一次巨大革命。
但哥白尼的日心说也有缺点和错误，这就是：（1）太阳是宇宙的中心，实际上，太阳只是太阳系中的一个中心天体，不是宇宙的中心；（2）沿用了行星在圆形轨道做匀速圆周运动的旧观念，实际上行星轨道是椭圆的，速度的大小也不是恒定的。
地心说和日心说的共同点：天体的运动都是匀速圆周运动。
3、冲破圆周运动的天体运动：最早由开普勒证实了天体不是在做匀速圆周运动。
他是在研究丹麦天文学家第谷（开普勒的老师）的资料时产生的研究动机，并进行多次尝试最终用椭圆轨道很好的拟合了行星运行轨迹。
4、开普勒天文三定律：（1）所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
（2）太阳与任何一个行星的连线（矢径）在相等的时间内扫过的面积相等。
鲁科版高一物理必修二《万有引力定律及引力常量的测定》评课稿
鲁科版高一物理必修二《万有引力定律及引力常量的测定》评课稿1. 引言本评课稿是针对鲁科版高一物理必修二教材中的《万有引力定律及引力常量的测定》一节进行的评估和总结。
该教材内容旨在介绍万有引力定律的概念和应用，通过实验测定引力常量的方法，帮助学生理解和掌握物理中重要的基础概念和实验方法。
2. 课程设计2.1 教学目标本节课的教学目标主要包括：•理解万有引力定律的基本概念和公式表达方式；•理解引力常量的物理意义和测定方法；•掌握利用实验测定引力常量的步骤和技巧；•培养学生的实验设计和数据分析能力。
2.2 教学内容本节课的教学内容主要包括：•万有引力定律的介绍：引力的概念、牛顿万有引力定律的表达方式；•引力常量的物理意义和测定方法：二者之间的关系、测定引力常量的实验装置和步骤；•引力常量的实验测定：详细介绍引力常量实验的设计和操作过程。
2.3 教学方法本节课采用以下教学方法：•讲课：通过讲解理论知识，介绍万有引力定律和引力常量的概念。
•实验演示：示范实验操作步骤和测定引力常量的方法。
•学生实验：组织学生进行实验操作和数据采集。
•讨论和总结：与学生一起讨论实验结果和思考问题，总结实验过程中的注意事项和技巧。
3. 教学过程3.1 引入通过一个生动有趣的物理实例或问题，引入万有引力定律的概念，并与学生一起讨论实例中的引力现象和问题。
3.2 理论讲解讲解牛顿万有引力定律的表达方式和物理意义，引导学生理解引力大小与质量、距离之间的关系，解释引力和万有引力定律在宇宙中的应用。
3.3 引力常量的测定方法解释引力常量和万有引力定律之间的关系，引导学生思考引力常量的物理意义，介绍实验测定引力常量的装置和步骤，重点强调实验设计和数据采集的注意事项。
3.4 实验演示通过演示实验操作步骤和测定引力常量的方法，帮助学生全面理解实验过程和原理。
同时，提醒学生在实际操作中需注意的细节和常见问题。
3.5 学生实验组织学生进行实验操作和数据采集，鼓励学生团队合作，培养实验设计和数据分析的能力。
人教版高中物理教材必修二《万有引力定律》教学设计
《万有引力定律》教学设计【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。
【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；4、了解科学发展的曲折性，培养学生具有“严谨、求实”的科学态度和百折不挠的科学精神。
【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】 一 、新课引入 122m m Gr 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。
万有引力定律教案
万有引力定律教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力的概念，理解万有引力定律的表达式及其物理意义。
2. 掌握万有引力定律的适用范围，能够运用万有引力定律解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手能力，提高学生对物理学的学习兴趣。
二、教学重点1. 万有引力的概念及万有引力定律的表达式。
2. 万有引力定律的适用范围及其应用。
三、教学难点1. 万有引力定律的理解和应用。
2. 引力常量的确定及引力场的概念。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力的概念、万有引力定律的表达式及适用范围。
2. 采用案例分析法，分析实际问题，引导学生运用万有引力定律解决问题。
3. 采用讨论法，引导学生探讨引力常量的确定方法及引力场的概念。
五、教学准备1. 教师准备PPT，包括万有引力定律的讲解、案例分析及讨论题目。
2. 学生准备笔记本、笔，以便记录重点内容。
教案内容：第一课时：一、导入（5分钟）教师通过提问方式引导学生回顾牛顿的发现，激发学生学习万有引力定律的兴趣。
二、新课导入（10分钟）1. 讲解万有引力的概念：万有引力是宇宙中一切物体都具有的一种力，它使物体之间产生相互吸引。
2. 介绍万有引力定律的表达式：F=Gm1m2/r^2，其中F表示引力，G表示引力常量，m1和m2表示两个物体的质量，r表示它们之间的距离。
3. 讲解万有引力定律的适用范围：适用于质点、均匀球体和两个物体之间的引力计算。
三、案例分析（10分钟）1. 分析地球表面物体受到的引力：地球对物体的引力可以看作是地球对物体的万有引力，用万有引力定律计算地球对物体的引力。
2. 分析两个均匀球体之间的引力：用万有引力定律计算两个均匀球体之间的引力。
四、课堂小结（5分钟）教师总结本节课的重点内容，强调万有引力定律的表达式、适用范围及实际应用。
五、作业布置（5分钟）1. 复习本节课的内容，整理笔记。
2. 完成课后习题，巩固所学知识。
第二课时：一、复习导入（5分钟）教师通过提问方式检查学生对上一节课内容的掌握情况。
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1．重点：理解万有引力定律的含义及表达式 2．难点：对万有引力定律的理解
在本节课教学，将让学生经历万有 引力定律“发现之旅”，为此使整个教 学流程力图体现如下： 探索历程：地心说→日心说→圆周模型 →椭圆模型（修正）→开普勒行星规律 通过猜想──理论推导──实验检验等 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 学探律前，学生已经对力、 重力、向心力、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 有引力定律的能力。
一、知识与技能： 1．了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定律 的含义，掌握万有引力定律的公式； 2．知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。 3、了解万有引力常量的意义及测定方法。 二、过程与方法： 1．通过万有引力的发展史了解并引出万有引力定律。 2．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、推理论证与实践检验等方法。 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。
一、引入新课
一、天体的运动情况
1．地心说 2．日心说 3．圆周模型、椭圆模型 4．开普勒三定律 1．内容
二、 新 课 教 二、万有引力定律 学
2．表达式及适用条件
3．万有引力常量G 4．万有引力定律的理解
三、引力常量的测定
一、天体做什么运动
1、探索历程：地心说→日心说→圆周模型→椭圆模型（修正）→开普勒行星规律 （1）轨道定律： 2、开普勒行星规律 （2）面积定律： （3）周期定律：
托勒密（古希腊） 哥白尼（波兰） 托勒密/哥白尼 第 谷（丹麦）
地心说
日心说
开普勒(德国）
圆周模型
开普勒(德国）
事实矛盾
开普勒行星运 动三大规律
修正模型
从课程进程中，可以看出《万有引力 定律及引力常量的测定》这节内容是 对上章教学内容的进一步推演，并且 是本章的第一单元内容。同时，本节 内容也是下节课教学内容的基础，是 本章的教学重点，在高中物理中占有 重要地位。
高二物理组：冯国平
教学分析
学情分析 教学目标
设计思路 教学过程
板书设计
万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前 辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造 性而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本节 课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。教科书在尊重 历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有 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：
二、万有引力定律的发现
1、探究方法：提出问题→猜想假设→逻辑推理→数学推算、实践验证→得出结论 （1）内容： （2）表达式： 2、万有引力定律 （3）引力常数： （4）适用条件
（5）对万有引力的理解：
（6）万有引力定律的意义