万有引力理论的成就教案
6.4万有引力理论的成就学习教案正式版本

第四节万有引力理论的成就教课目的:(一)知识与技术1、认识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办理天体问题的思路和方法。
(二)过程与方法1、经过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。
2、认识天体中的知识。
(三)感情、态度与价值观领会万有引力定律在人类认识自然界神秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践,反过来又能够指导实践的辩证唯心主义看法教课要点:1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力供给的。
2、会用已知条件求中心天体的质量。
教课难点:依据已有条件求中心天体的质量。
教课方法:教师启迪、指引,学生自主阅读、思虑,议论、沟通学习成就。
教课器具:相关练习题的投电影、计算机、投影仪等多媒体教课设施教课过程:(一)复习发问,引入新课发问: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?内容:自然界中任何两个物体都是互相吸引的,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 m1m2.2r公式中的G是引力常量,它在大小上等于质量为1kg的两个物体相距1m时所—1122 。
产生的引力大小,经测定其值为×10 N·m /kg总结:万有引力定律的发现有侧重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展拥有深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律一致同来;对科学文化发展起到了踊跃的推进作用,解放了人们的思想,给人们研究自然的神秘成立了极大信心,人们有能力理解天地间的各样事物。
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)新课教课 1、“科学真切迷人”指引学生阅读教材“科学真切迷人”部分的内容,思虑问题[投影出示] :(1)推导出地球质量的表达式,说明卡文迪许为何能把自己的实验说成 是“称量地球的重量”?(2)设地面邻近的重力加快度 2,地球半径R×106m ,引力常量G×-112 ,试估量地球的质量。
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。
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?
第4节 万有引力理论的成就(教案)

〔总结这类计算题提高结果准确性的考前须知;涉及到木星—太阳—木星的卫星三者的运动,为了计算木星的质量选择的研究对象究竟是谁?〕
许多天体的质量都可以用这个方法算出。能否用这种方法测量地球的质量呢?〔这是测量地球质量的一种重要的方法〕
小结:
估测地球的质量〔密度〕的方法:
〔1〕利用重力加Biblioteka 度的值来计算假设地球的半径R和地球外表的重力加速度g
mg=GMm/R2 M=gR2/G
〔2〕利用月球绕地球做圆周运动来计算
GMm/r2=mr(2π/T)2 M=4π2r3/GT2
假设地球半径为R,还可测出地球的密度ρ。
到了18,人们已经知道太阳系有7颗行星,而海王星、冥王星是在笔尖下被发现的,这是怎么回事呢?
板书:3、发现未知天体
〔1〕海王星的发现
〔2〕冥王星的发现
〔3〕X行星哪里寻?
(运用图片展示及阅读课本,对发现未知行星这一历程有所了解,使学生深刻体会万有引力理论的巨大威力)。
教学过程
教学内容
二次备课
问题:
〔1〕地球的质量怎样称量?
不可能用天平,但通过万有引力律可以“称量〞!
〔2〕用万有引力律如何“称量〞地球的质量?
从地面上物体的重力谈起。通过前面的学习,我们了解到在地球外表的重力近似于地球对它的万有引力。如果不考虑地球自转的影响,地面上物体的重力=地球对物体的引力〔根据不同层次的学生,适当由于地球自转同一物体在赤道与两极所受重力有差异的原因〕
批扯州址走市抄坝学校总课题
万有引力与
总课时
1课时
课题
万有引力理论的成就
课型
授
教学目标
使学生理解用万有引力律称量地球质量的原理;
高中物理《万有引力理论的成就》教学设计

高中物理《万有引力理论的成就》教学设计高中物理《万有引力理论的成就》教学设计作为一名教师,时常需要用到教学设计,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。
那么写教学设计需要注意哪些问题呢?以下是小编为大家整理的高中物理《万有引力理论的成就》教学设计,仅供参考,大家一起来看看吧。
高中物理《万有引力理论的成就》教学设计1一、内容人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》二、教学分析1.教材分析本节课是《万有引力定律》之后的一节,内容是万有引力在天文学上的应用。
教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。
学生通过这一节课的学习,一方面对万有引力的应用有所熟悉,另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现,促进学生对物理学史的学习,并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。
2.教学过程概述本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手,对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢?接下来,通过“假设你成为了一名宇航员,驾驶宇宙飞船……发现前方未知天体”,围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。
密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。
在教材的处理上,既立足于教材,但不被教科书所限制,除了介绍教科书中重要的基本内容外,关注科技新进展和我国天文观测技术的发展,时代气息浓厚,反映课改精神,着力于培养学生的科学素养。
三、教学目标1.知识与技能(1)通过“计算天体质量”的学习,学会估算中数据的近似处理办法,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。
2.过程与方法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。
3.情感、态度、价值观(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。
万有引力理论成就教案

万有引力理论成就教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的发现过程,掌握万有引力定律的基本概念。
2. 让学生了解万有引力理论在物理学和天文学领域的应用,以及其对社会发展的影响。
3. 培养学生的科学思维能力,提高学生对物理学和天文学的兴趣。
二、教学内容1. 万有引力定律的发现过程:牛顿与苹果实验,开普勒定律。
2. 万有引力定律的基本概念:万有引力,引力常数,质量,距离。
3. 万有引力理论的应用:天体运动,地球引力,卫星发射,宇宙探索。
4. 万有引力理论对社会发展的影响:科技革新,人类对宇宙的认识。
三、教学方法1. 讲授法:讲解万有引力定律的发现过程,基本概念,应用及影响。
2. 案例分析法:分析万有引力理论在实际生活中的应用案例。
3. 讨论法:组织学生讨论万有引力理论的意义和价值。
四、教学步骤1. 引入新课:通过苹果实验,引导学生思考万有引力的存在。
2. 讲解万有引力定律的发现过程:介绍牛顿与开普勒定律,引导学生理解万有引力定律的背景。
3. 讲解万有引力定律的基本概念:解释引力常数、质量、距离等概念,让学生掌握万有引力定律的核心内容。
4. 应用案例分析:分析万有引力理论在天体运动、地球引力、卫星发射等方面的应用,让学生了解其现实意义。
5. 讨论万有引力理论的价值:组织学生讨论其在物理学和天文学领域的重要地位,以及对社会发展的影响。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对万有引力定律发现过程、基本概念的理解。
2. 课后作业:布置有关万有引力定律应用的练习题,检验学生对知识的掌握。
3. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,了解学生对万有引力理论价值的认识。
六、教学拓展1. 介绍其他科学家对万有引力理论的贡献:如伽利略、胡克、卡文迪许等。
2. 讲解万有引力理论的局限性:如暗物质、暗能量等问题的提出。
3. 引导学生关注现代物理学和天文学的研究动态,如引力波的发现。
七、实践环节1. 学生分组,设计一个简单的卫星发射模拟实验,应用万有引力定律计算卫星轨道。
(完整word)万有引力理论的成就教案

高一物理必修2第六章万有引力与航天4。
《万有引力理论的成就》教案设计人:孙维坤1。
目标要求:知道万有引力定律。
认识发现万有引力定律的重要意义,体会科学定律对人类探未知世界的作用。
2。
学习对象分析(1)学生的年龄特点和认知特点高一的学生学习兴趣浓厚,他们的观察不只停留在一些表面现象,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.(2)学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能知道万有引力定律及其应用条件,圆周运动相关知识。
3。
教学内容分析本节教材先介绍通过万有引力计算地球质量,让学生体会万有引力的神奇。
再介绍天体质量的计算,最后介绍发现未知天体的应用。
体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
【三维目标】知识与技能(1)了解万有引力定律在天文学上的重要作用。
(2)会用万有引力定律计算天体的质量。
(3)理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。
过程与方法(1)通过万有引力定律推导计算天体质量(如地球质量的测定)的计算公式。
(2)通过了解万有引力在天文学上的应用体会科学定律对人类探索未知世界的作用.情感态度与价值观(1)体会万有引力定律在人类认识宇宙奥秘中的巨大作用.(2)让学生亲自参与掌握知识的情感,培养学生对科学的兴趣。
【教法、学法】1.教法启发、引导2.学法自主阅读、思考,讨论、交流【重点、难点】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.难点:根据已有条件求中心天体的质量。
【教学过程】一、新课导入教师活动: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?公式中的各字母代表的物理量是什么?学生活动:思考并回答上述问题: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。
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、新课教学(一)“科学真实迷人"学生阅读教材“科学真实迷人"部分的内容,思考问题学生活动: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。
《万有引力理论的成就》 教学设计

《万有引力理论的成就》教学设计一、教材设计《万有引力理论的成就》是中学物理选修二中的一篇文章,主要介绍了牛顿万有引力定律的发现及其应用。
教材中对牛顿定律的阐述比较深入,涉及到重力势能、万有引力势能、从地球出发卫星运动的推导等内容,要求学生具备一定的物理基础知识和数学知识,所以在教学中需要选择适当的教学方法和手段,以帮助学生更好地掌握和理解相关知识点。
二、教学目标1. 知识目标:(1) 熟悉牛顿万有引力定律的内容和基本原理;(2)了解重力势能和万有引力势能的概念和应用;(3)理解从地球出发卫星运动的推导过程和应用。
2.能力目标:(1)通过引导学生提出疑问,培养探究问题的能力;(2)培养学生分析、归纳物理问题的能力;(3)培养学生应用数学知识解决实际问题的能力。
3.情感目标:(1) 培养学生的好奇心和求知欲,鼓励学生学以致用;(2) 培养学生爱学习、爱科学的态度。
三、教学重点和难点教学重点:(1) 理解万有引力定律和以万有引力定律为基础的相关物理概念;(2) 掌握从地球发射卫星的物理原理和数学方法。
四、教学方法及过程1. 激发学生兴趣,提出问题通过简单的引导,让学生在对文章重点内容有足够理解的基础上提出自己感兴趣的问题。
例如:万有引力定律的发现和证明过程是怎样的?在地球表面和离地球表面相比,万有引力的值会有所变化吗?2. 讲解内容,巩固基础知识引导学生查阅有关物理书籍,用举例等方式讲解万有引力定律的内容和基本原理,并结合课堂实验进行说明,加深学生对受力和运动的理解。
同时,通过复习上一章节中的基础知识进行提醒和巩固,为接下来探讨的万有引力定律做好铺垫。
引导学生通过例题和实例,深入理解重力势能和万有引力势能的概念和应用,同时阐述它们在宏观物理基础理论和微观原子和分子间相互作用中的重要性。
4. 探究地球上空卫星的运动原理引导学生了解卫星运动的基本概念和定量表示方法,并结合文章中的图示和例题展开探究,让学生初步了解从地球表面出发发射卫星的物理原理和数学方法。
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万有引力理论的成就教案
第三章第三节万有引力定律的应用教学设计
课标分析:
本节课是在学习了万有引力定律的基础上,应用万有引力定律求解天体的质量和发现新的天体等,让学生感受万有引力定律经受了实践的检验及其取得的巨大成功,进而理解万有引力理论的巨大作用和价值。
教材分析:
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。
本节是“应用+检验”性的内容,着重讲清应用思路,通过本节课的学习,重点要使学生深刻体会科学定律对人类探索未知世界的作用,激起学生对科学探究的兴趣,培养学生热爱科学的情感。
学生分析:
学生要运用已有的概念和知识以及力和运动之间的关系,根据实际问题建立合理的物理模型,通过归纳总结、逻辑推理来解决问题。
教学目标:
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的质量。
过程与方法:
1、理解运用万有引力定律处理天体问题的思路、方法,体会科学定律的意义。
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问题的思路方法。
情感、态度与价值观:
1、通过测量天体的质量、预测未知天体的学习活动,体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用,体会万有引力定律对人类探索和认识未知世界的作用。
2、通过对天体运动规律的认识,了解科学发展的曲折性,感悟科学是人类进步的动力。
教学重难点:
重点:运用万有引力定律和圆周运动公式计算天体的质量。
难点:在具体的天体运动中应用万有引力定律解决问题。
教学安排:1课时
教学方法:问题驱动法、小组合作互动探究法
教学资源:多媒体课件、学生学习学案
教学过程:。