万有引力定律
万有引力定律
万有引力定律万有引力定律公式：F=GMm/r²万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
牛顿的普适万有引力定律表示如下：任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。
该引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。
万有引力定律是解释物体之间的相互作用的引力的定律。
是物体（质点）间由于它们的引力质量而引起的相互吸引力所遵循的规律。
它是牛顿在前人（开普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明，在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
万有引力定律的发现，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。
它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。
它第一次解释了（自然界中四种相互作用之一）一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
万有引力定律揭示了天体运动的规律，在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。
它为实际的天文观测提供了一套计算方法，可以只凭少数观测资料，就能算出长周期运行的天体运动轨道，科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现，都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。
利用万有引力公式，开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量。
牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象。
他依据万有引力定律和其他力学定律，对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动，也成功的做了说明，推翻了古代人类认为的神之引力。
尽管牛顿对重力的描述对于众多实践运用来说十分地精确，但它也具有几大理论问题且被证明是不完全正确的。
没有任何征兆表明重力的传送媒介可以被识别出，牛顿自己也对这种无法说明的超距作用感到不满意。
牛顿的理论需要定义重力可以瞬时传播。
因此给出了古典自然时空观的假设，这样亦能使约翰内斯·开普勒所观测到的角动量守恒成立。
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物理学中的一个基本定律，描述了质点之间相互作用的力。
该定律由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪末提出，被广泛应用于天体力学、运动学等领域。
本文将详细介绍牛顿万有引力定律的原理和应用。
1. 引力定律的原理根据牛顿的引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
具体表达式为F=G*(m1*m2)/r^2，其中F代表引力，G为万有引力常数，m1和m2分别为两个物体的质量，r为它们之间的距离。
2. 引力定律的应用2.1 天体运动牛顿的引力定律为解释天体运动提供了重要的理论基础。
根据引力定律，行星绕太阳运动，卫星绕行星运动，均受到牵引力的作用。
例如，地球绕太阳的椭圆轨道就是由于引力的作用。
2.2 人造卫星引力定律的应用还包括人造卫星的发射与轨道设计。
在发射过程中，需要考虑地球引力与火箭推力的平衡，使卫星能够进入预定轨道。
而在轨道设计中，利用引力定律的数学模型可以计算出卫星所需的速度和轨道参数。
2.3 地球重力地球的重力是人类日常生活中最为常见的引力现象。
根据牛顿的引力定律，地球对物体的吸引力与它们的质量成正比。
而地球的质量非常大，因此对人类和物体的引力非常大，使人类能够在地面上行走、物体保持在地面上。
3. 引力定律的实验验证为了验证牛顿的万有引力定律，科学家进行了一系列的实验。
其中最著名的实验是亨利·卡末尔进行的"卡末尔实验"。
他通过使用精密的实验装置，测量了两个物体之间的引力，并验证了引力随质量和距离的变化规律。
4. 引力定律在现代科学中的意义牛顿的万有引力定律奠定了经典物理学的基础，成为现代科学的重要组成部分。
虽然在相对论领域，爱因斯坦对引力提出了新的解释，但在宏观尺度和常规物理学中，牛顿引力定律仍然适用并发挥着重要作用。
总结：牛顿万有引力定律是物理学中的重要定律，描述了质点之间相互作用的力。
这一定律不仅在天体运动、卫星发射和地球重力等领域有着重要应用，也经过实验验证并成为现代科学的基础。
万有引力定律
万有引力定律万有引力定律是牛顿于1687年提出的一条基本物理定律，描述了任何两个物体之间相互作用的引力力量。
它在物理学中占据着重要的地位，不仅解释了地球、行星和恒星等天体的运动规律，还有助于我们理解宇宙的起源和演化。
本文将介绍万有引力定律的基本原理、应用以及相关的重要概念。
一、基本原理万有引力定律基于牛顿的第一和第二定律，描述了物体之间引力的作用和相互关系。
根据该定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
具体表达式为：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F表示物体之间的引力，G为万有引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为它们之间的距离。
这个定律揭示了物体之间引力的本质，无论是地球上的物体还是宇宙中的星体，都会受到引力的相互作用。
二、应用实例万有引力定律广泛应用于各个领域，包括天文学、航天工程、地理学等。
以下是一些以万有引力定律为基础的实际应用：1. 星体运动和行星轨道：万有引力定律解释了行星绕太阳的运动规律。
根据定律，行星受太阳引力的作用，沿着椭圆轨道绕太阳运动。
这也适用于其他星球和卫星等天体的运动。
2. 人造卫星轨道设计：在航天工程中，万有引力定律用于计算和预测人造卫星的轨道。
通过合理地选择轨道高度和速度，使卫星能够保持稳定轨道并完成其任务。
3. 地球重力和物体的自由落体：地球的引力场是万有引力定律在地球上的具体表现。
根据定律，物体在地球表面上自由落体时将受到地球的引力加速度作用，加速度约为9.8米/秒^2。
4. 天体测量和天文学研究：通过观测天体之间的引力相互作用，科学家可以测量它们的质量、距离和运动速度。
这对于研究宇宙的结构、演化和宇宙学参数的确定至关重要。
三、相关概念在理解万有引力定律时，还需要了解一些相关概念：1. 万有引力常量(G)：它是连接引力与质量和距离的比例因子，其值为6.67430(15) × 10^-11 m^3·kg^-1·s^-2。
物理万有引力定律公式
物理万有引力定律公式物理学中的万有引力定律被认为是最重要的定律之一、该定律描述了任何两个物体之间存在的引力，这种引力与物体之间的质量和距离有关。
万有引力定律由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出，在物理学的发展中起着至关重要的作用。
该定律的公式如下：F=G*(m1*m2)/r^2在这个公式中：F代表物体之间的引力m1和m2代表两个物体的质量r代表两个物体之间的距离。
这个公式表示，两个物体之间的引力正比于它们的质量，与它们之间的距离的平方成反比。
换句话说，质量较大的物体之间的引力更强，而距离较远的物体之间的引力较弱。
这个公式适用于所有物体之间存在引力的情况，包括地球上的物体和行星之间的引力。
通过这个公式，我们可以计算任何两个物体之间的引力。
只需要确定物体的质量和彼此之间的距离，就可以计算出它们之间的引力。
万有引力定律公式的应用非常广泛。
其中一个重要的应用是计算地球和其他天体之间的引力，包括行星、卫星和彗星。
这个公式允许科学家研究及预测行星运动、卫星轨道以及彗星轨道。
它也可以用于分析和解释天体之间的相互作用，以及宇宙中的其他重要物理现象。
另一个重要的应用是航天工程。
在设计和计划太空任务时，科学家和工程师使用万有引力定律来计算导航轨迹、推进系统的设计以及相对距离的确定。
例如，利用这个定律可以计算出一个飞船或卫星需要多少推力才能进入或离开地球的轨道。
此外，万有引力定律还可以应用于地球上的日常生活。
例如，它可以解释为什么一个物体会落地而不是漂浮在空中。
这是因为物体和地球之间存在吸引力，使得物体向地球的中心运动。
这个公式在物理学中的应用非常广泛，它揭示了物体之间的引力与质量和距离之间的关系。
它不仅在天文学中有重要应用，还在航天工程和日常生活中发挥着作用。
这个公式的发现对于人类理解宇宙和推动科学技术的发展有着深远的影响。
万有引力定律
2.万有引力定律
m1m 2 F G r2
任何两物体间均存在
相互吸引力. 若物体可视作 质点，则二质点的相互引 力F 沿二质点的连线作用.
——万有引力定律
m1 F12
这一常量对所有行星均相同(严格说应略有差异)仅与
太阳性质有关,称开普勒常数.
第一定律可由求轨道方程直接证明； 第二定律则是角动量守恒的直接结果；
第三定律可由轨道方程和角动量定理得到证明. 开普勒定律所描述的运动是相对于日心—恒星参考系的.
建立极坐标系
太阳质量记为M，待考察的行星质量记为m， 某时刻 M至 m的径矢 r和 m的速度 v。 在径矢 r和速度 v确定的平面上， 建立以 M为原点的极坐标系。
代入上式得
m1引 m2引 Gm地 2 m1惯 m2惯 R g
m引 m惯
选适当G值可使
m引 m惯
即惯性质量与引力质量等价. 关键是同一地点各种物体的重力加速度是否相等？ 牛顿单摆实验
Δm m惯 m引 10 3 m惯 m惯
更精确的实验证明是厄缶实验及以后的改进实验.
牛顿引力定律不能解释水星轨道的旋进，需用广
义相对论解释之. 万有引力是超距作用，还 是通过引力场作用? 电磁场
近日点
是以光子为媒介. 引力场呢？
是以引力子为媒介？引力子 为何物？尚在探索.
太阳
水星
由于旋进，火星 绕日轨道不再封闭
牛顿万有引力定律适用于——弱场低速.
数学式
Rg 2Gm / c 2
各大行星轨道偏心率
水星 火星 天王星 0.206 0.098 0.051 金星 木星 海王星 0.007 0.048 0.007 地球 土星 冥王星 0.017 0.055 0.252
高中物理的万有引力定律公式
高中物理的万有引力定律公式万有引力定律公式1.开普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R：轨道半径，T：周期，K：常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2，方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R：天体半径(m)，M：天体质量(kg)｝4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天体质量｝5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r 地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h：距地球表面的高度，r地：地球的半径｝注：(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供，F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时，势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
万有引力定律知识点(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
(2)适用条件：①严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用;②两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用本定律来计算，其中r是两个球体球心间的距离;③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到质点间的距离;④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距离。
(3)注意：公式中F是两物体间的引力，F与两物体质量乘积成正比，与两物体间的距离的平方成反比，不要理解成F与两物体质量成正比，与距离成反比。
万有引力定律
万有引力定律万有引力定律（Law of Universal Gravitation）是由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出的一条物理定律。
该定律描述了物体之间的引力作用，并为天体力学提供了重要的理论基础。
本文将介绍万有引力定律的基本原理、公式推导以及其在宇宙中的应用。
一、基本原理万有引力定律认为，任何两个物体之间都存在一种相互吸引的力，这种力称为引力。
而引力的大小与物体的质量密切相关，质量越大的物体之间的引力越大，质量越小的物体之间的引力越小。
此外，物体之间的距离也对引力产生影响，距离越近的物体之间的引力越大，距离越远的物体之间的引力越小。
二、公式推导根据牛顿的研究，我们可以通过以下公式来计算两个物体之间的引力：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F表示两个物体之间的引力，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示两个物体之间的距离，G为万有引力常数。
万有引力常数是一个确定的数值，在SI国际单位制中的数值约为6.67430×10^-11m^3·kg^-1·s^-2。
三、宇宙中的应用万有引力定律不仅适用于地球表面上的物体，还可以解释和预测宇宙中的许多现象。
以下是一些宇宙中的应用实例：1. 行星运动：万有引力定律提供了解释行星围绕太阳旋转的原理。
根据该定律，行星受到太阳的引力作用，以椭圆轨道绕太阳运动。
2. 人造卫星轨道：根据万有引力定律，科学家可以计算出将人造卫星送入特定轨道所需的速度和位置。
利用该定律，可以确保卫星按照预定轨道运行。
3. 星际探测：在太阳系以外的星际探测任务中，科学家利用万有引力定律来计算出星际空间中的行星、恒星等物体之间的引力，并据此规划探测器的航线和轨道。
4. 重力透镜效应：万有引力定律还可以解释重力透镜效应。
当光线经过质量很大的物体附近时，其路径会发生弯曲，从而使得远处的物体变得更明亮或更模糊。
这一效应在宇宙中的天体观测中具有重要意义。
万有引力定律
万有引力定律万有引力定律是牛顿在17世纪提出的一项重要物理定律，它揭示了物体之间的引力相互作用规律。
本文将从定律的内容、应用及历史背景等方面进行探讨，以便更好地理解和应用这一定律。
一、定律内容万有引力定律可以简述为：两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
具体表达为：F =G * (m1 * m2) / r^2其中F表示物体之间的引力大小，G为一个恒定值，m1和m2分别是两个物体的质量，r为它们之间的距离。
该定律揭示了物体间引力的本质，即所有物体之间都存在一种相互吸引的力。
不论是天体间的引力，还是地球上物体的引力，都可以用这个定律来描述和计算。
二、应用1. 行星运动万有引力定律为解释行星运动提供了基础。
根据该定律，行星绕太阳运动的轨道是椭圆形，太阳位于椭圆焦点的一个焦点上。
同时，行星离太阳的距离越近，引力越大，行星运动的速度就越快。
2. 飞行物体轨迹万有引力定律也可用于描述飞行物体的轨迹。
例如，火箭发射后离地球越远，引力越小，轨迹就会变成抛物线或者双曲线。
同时，不同行星对飞船的引力大小也会影响其轨迹，这在宇宙探索中具有重要意义。
3. 重力加速度万有引力定律也可用于计算地球上物体的重力加速度。
地球的质量和半径已知的情况下，可以根据定律计算物体在地球表面上的重力加速度。
这对于研究物体在不同引力环境下的运动具有重要意义。
三、历史背景万有引力定律的提出是在牛顿看到苹果从树上落下的时候。
他开始思考为什么苹果会落下，而不是飘浮在空中。
通过对地球上物体运动的观察和测量，牛顿总结出了万有引力定律，并将其公式化。
万有引力定律的提出对于现代物理学的发展起到了重要作用。
它不仅解释了行星运动和地球上物体的重力现象，还为后来的科学家提供了探索宇宙的基本法则。
同时，该定律也激发了更多关于引力和宇宙起源的研究。
结论万有引力定律是牛顿物理学的重要组成部分，它揭示了物体间引力相互作用的规律。
通过应用该定律，我们可以解释和预测宇宙中各种物体间的相互作用。
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高一物理万有引力定律说课稿 2007-11-6 17:09:39 浏览人次:1980A．教材分析一、在教材中的地位本节内容在《2004年高考考试大纲理科综合》中属Ⅰ级要求，本节和前一节波的衍射共同讲解波的特有现象，为后面电磁波及光波的教学打下基础。
二、教材设计流程波的干涉是波的一种特殊的叠加现象，所以对波的叠加现象的理解是认识波的干涉现象的基础。
教材首先讲了波的叠加现象，即两列波相遇而发生叠加时，对某一质点而言，它每一时刻振动的总位移，都等于该时刻两列波在该质点引起的位移的矢量和。
在学生理解波的叠加的基础上，再进一步说明在特殊情况下，即当两列波的频率相同时，叠加的结果就会出现稳定的特殊图样，即某些点两列波引起的振动始终加强，某些点两列波引起的振动始终减弱，并且加强点与减弱点相互间隔，这就是干涉现象。
由于对干涉现象的理解，需要一定的空间想象能力，可借助图片、计算机模拟，尽可能使学生形象、直观地理解干涉现象。
三、教学目标1、知识目标（1）知道波的叠加原理。
（2）知道什么是波的干涉现象和干涉图样。
（3）理解干涉现象的形成原理。
（4）知道干涉现象是波所特有的现象。
2、能力目标（1）培养观察、分析、归纳和空间想象能力。
（2）学习将三维空间运动转化为二维平面运动进行分析的思维方法（3）学习在动态变化中抓住瞬间状态进行分析的思维方法3、德育目标培养学生辩证唯物主义的思想和实事求是的精神。
四、教学重点干涉条件和干涉图样五、教学难点干涉现象形成的原理B．教法分析一、理论依据为充分体现学生的学习主体地位，准备采用前苏联教育家马赫穆托夫、列尔涅尔、斯卡特金等人所倡导的问题教学法。
其基本程序是：提出问题——引导学生观察实验——启发学生分析和解决问题。
解决问题一般要经过四个阶段：即教师提出问题→学生独立思考、观察、讨论分析→教师根据学生交流的情况进行点拨引导→总结得出结论、进行论证。
二、主要目的充分体现学生的主体地位和作用，让学生在问题中激发兴趣，在问题的争论中辨清问题，在问题的解决中提升能力。
三、主要设想1、为了形象直观，打算在课堂中采用播放录相、实验演示、电脑动画模拟辅助手段，帮助学生建立形象直观的认识，降低难度。
2、在引导学生分析清楚不连续的脉冲波的叠加情形之后，顺势通过提问让学生思考连续波的叠加情况。
引入波的干涉现象。
3、通过对波的干涉现象的观察与分析，分析波的干涉形成的原理，得出波的干涉条件。
四、突破重难点的方法1、为了能让学生更好的理解波的干涉形成原理，可以采取变“静”为“动”,“动”中取“静”的分析方法。
波的干涉现象是一种动态中的稳态，要分析这种现象，应该采用对某一瞬间状态进行分析的思维方法，并且将立体转化为平面进行形象的分析，充分利用计算机动画化动为静、化快为慢的特点，能有效地化解难点.具体操作流程如下:首先做演示实验，让学生观察叙述实验现象，然后将水波的干涉图样用三维动画模拟在计算机上，让学生先看三维图的俯视图，再看三维图侧视剖视图，在边缘上放上质点，与上面讲到的波的叠加实验联系起来，让学生从感观上和知识上清楚的意识到，波的干涉实际上是一种特殊的叠加现象。
在这个过程中,还可以使学生将三维空间运动转化为二维平面运动进行分析的思维方法得到提高.2、在讨论波的干涉图样和干涉条件时，可以提出以下的问题4和5，请学生看课本上的干涉图样，引导学生思考与讨论，然后大面积提问，最后，由教师在黑坂上画图分析总结。
在师生的互动中,将重点难点一一化解C．学法分析一、问题展示1．什么是波的衍射？产生明显衍射现象的条件是什么？2．在同一界质中两列波在同时传播，这两列波之间会怎样相互作用、最终将会发生什么现象呢？3．为什么在波的干涉现象中，会出现有些质点振动振幅很大，有些却很小，甚至为零？4．振动的加强点和减弱点是交替出现还是固定不变？5．干涉的形成是否还需要条件呢？回到教材图10-23分析——如果波源S1和S2所激发的波的波长不同a、某时刻是否会形成规则的强弱b、半个周期后，强弱点的分布是否还在原处？6．波的干涉现象是不是很普遍？譬如声音叠加后，会经常出现干涉现象吗？二、过程推进针对上述系列问题，教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动。
在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。
三、结果预测采用问题式课堂教学模式，既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃。
让学生在生生互动、师生互动中掌握新知识，提高解决问题的能力。
D、教学过程设想一、复习＆引入（约５分钟）1．复习提问：什么是波的衍射？产生明显衍射现象的条件是什么？2．请学生回答以上问题，然后请学生评论，答案是否正确。
3．引入提问：在同一界质若有两列波在同时传播，这两列波之间会怎样相互作用、最终将会发生什么现象呢？4．实验由实验导入课题，激发学生的探索兴趣和求知欲，同时培养观察能力二、新课教学（约30分钟）（一）波的独立传播特性1．设问：把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播，两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都改变原来的运动状态呢？（约1分钟）2．学生实验：水波的相向传播[改进课本传统实验]（约2分钟）3．引导让学生叙述实验现象。
（1分钟）5．总结：（约2分钟）（二）波的叠加原理1．计算机模拟绳波的传播。
请同学叙述在它们的重叠区域里，质点的位移的发生了什么变化。
（约2分钟）2．原理（约2分钟）3．画图分析4．讲解三种典型情况：峰-峰叠加、峰-谷叠加、谷-谷叠加。
（约3分钟）5．总结（这部分知识涉及矢量运算，对学生来说是困难，教师应该画图直观，仔细讲解,同时配以计算机模拟）（约1分钟）（三）波的干涉1．实验：背投式发波水槽演示水波的干涉[改进实验仪器]（约1分钟）1．计算机模拟：请学生叙述观察到的现象．（约2分钟）2．设问：为什么在两列波相遇后，会出现有些质点振动振幅很大，有些却很小，甚至为零？3．引导学生讨论课本图１０－２３分析ａ，ｂ这两个质点的运动情况．（约6分钟）(设问：振动的加强点和减弱点是交替出现还是固定不变？)4．分析，归纳，总结．（约2分钟）5．让学生看课本得出波的干涉的定义．（约1分钟）（四）波的干涉的条件（约5分钟）1．设问：波的干涉的形成是否还需要条件呢？2．引导学生分析：教材图10-23——如果波源S1和S2所激发的波的波长不同a、某时刻是否会形成规则的强弱分布？b、半个周期后，强弱点的分布是否还在原处？3．大面积提问，让学生回答自己得出的结论。
4．总结：5．实验检验。
三、教学小结（约3分钟）体现本节知识结构，突出教学重点四、反馈练习及评讲（约5分钟）五、作业布置（约1分钟）阅读教材；教材P58第（1）、（2）、（3）题，上作业本D．媒体应用录相、实验演示、动画模拟E．板书设计一、波的独立传播特性两列波相遇前后都保持各自运动状态.二、波的叠加波的叠加：几列波在同一介质相遇，相遇时，重叠部分的介质点参与几列波引起的振动,质点位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和.三、波的干涉频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且加强和减弱的区域相互间隔，这种现象叫波的干涉，所形成的图样叫干涉图样。
四、波的干涉的条件:频率相同的波源（相干波源）《万有引力定律》这一课节选自高一物理第六章第二节，其教学对象为高一学生，整个说课分为五大部分：一、课程设计理念：素质教育的目的是培养身心、智能全面发展的人才，也就是说，中学教育其目的不是培养专家，而是在普及基础教育的同时，使学生德智体等方面都得到发展。
教学的核心是知识与能力并重，教学的目标是知识与能力协调发展。
(选自人民日报)由此可见，智能不是教育的唯一目的，智能不应只局限在学科能力本身。
具体说，物理教学除了要提高全体学生的科学素养以外，还应包括情感、态度与价值观的形成。
表达、多角度思维、操作技能、创新、等能力，还包括运用辩证唯物主义评价事物的能力等。
而江泽民主席说过“创新是一个民族进步的灵魂”，所以我们在教学中更要体现出对学生创造能力的培养。
《国务院关于基础教育改革与发展的决定》中专门提及合作学习，指出：“鼓励合作学习，促进学生之间的相互交流、共同发展，促进师生教学相长。
”由此可见国家决策部门对合作学习的重视。
教育观是新一轮课程改革的核心。
知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观是三位一体的课程目标。
这就要求我们把课堂教学作为切入点,设定双主体下的互惠教学;这就要求我们把重建课堂作为重点,在课堂中设立问题站、问题小组。
使得师生交流、生生交流、问题小组之间交流即师生搭挡、互动互惠;这就要求我们把课堂教学中教师的教、学生的学的方式的转变作为课改的主要标志即课堂中学习者的学、教方式是自主、探究、合作、具有团队精神。
（选自教育研究院理科科长：杨炳华，“让学习者转变学、教方式”）正是在这种环境下本人把“小组探究”的教学、“合作学习”的学习方法结合到教研室、我校实践了一个多学期的问题教学法中，力图通过转变教师的教学方式、学生的学习方式，给学生创造条件培养他们自主、探究、合作、具有团队精神，满足提高全体学生的科学素养的需求。
二、说学生1.学生已有学科知识分析高一学生已经学习了牛顿的三个定律，了解了物体运动的条件，又学习了圆周运动的知识，知道做圆周运动的条件与规律，另外又学习了开普勒三定律，知道了行星的周期的平方与轨道半长轴的三次方成正比及行星运动的规律，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. 学生能力分析高一学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；（创造能力：利用已有知识创造出新的概念、理论的能力。
选自《在职攻读教育硕士专业学位—全国统考—心理学》）在学习过程中对知识点的把握还不是很准确，数学的推理能力较弱；但学生对感性材料的认知能力较强，接受新知识的能力也很强；而且学生的社交能力也正处于发展阶段，需要得到不断的锻炼。
3.学生所处环境、自身素质分析一方面我国在航天事业上的突破（成功发射了“神州五号”载人宇宙飞船）、太阳系第十大行星的发现的报道（未经证实）极大的激发了学生学习有关宇宙、航天、卫星知识的兴趣。
另一方面学生已有的有关宇宙、航天、卫星的知识仅局限于认知阶段，对于它们的规律知之甚少，甚至于存在的错误的概念。