沪科教版高一物理必修二《万有引力定律是怎样发现的》教案及教学反思

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沪科版必修二52《万有引力定律是怎样发现的》教案

沪科版必修二52《万有引力定律是怎样发现的》教案

《万有引力定律是怎样发现的》说课稿高一物理备课组冯少辉一、说教材本章的编写主要按以下线索展开:开普勒对行星运动学规律的描述为万有引力定律的发现奠定了基础——牛顿在前人的研究的基础上发现了万有引力定律——卡文迪许用实验较准确地测定了引力常量,使得万有引力定律有了更实际的应用——利用万有引力定律及有关的知识讨论天体和人造卫星的运动情况。

二、说教学目标:知识与技能:理解并掌握万有引力定律,理解和体会平方反比规律的意义;学会运用万有引力定律分析和计算物体间的引力大小,判断引力的方向,解释天体的运行。

过程与方法:通过对经历及其“巨人们”对行星绕太阳运动原因的研究,得出万有引力定律的过程,体会科学研究的一般思路与方法;经历数学推理过程,感受数学方法、物理模型、理想化方法在科学研究中的地位和作用,培养运用数学解决物理问题的能力。

情感态度价值观:经历“通过物体的运动情况探究受力情况”的过程,体验和感悟“审证求因”“有果必有因”等辩证唯物主义观点,感悟物理学的发展对人类思想解放的意义和作用;培养学生的唯物主义世界观和实事求是的科学态度。

三、说教学重点、难点:重点:万有引力定律的内容难点:万有引力定律的得出过程四、说教学方法与过程教学方法的制定针对学生在学科知识水平上已经达到了推导万有引力定律的可能性,但学生的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;对最近有关的天文、航天事例比较感兴趣,参与、表现欲望较强,但已有的知识水平较低、甚至还有错误的认识。

在这两个矛盾的基础上确定主要采用问题教学法授课,同时使用讨论法和演示法,既有利于发挥学生的主动性与参与性,又可以锻炼学生的创造能力,从而达到认可本课的社会文化价值,掌握科学的研究放法,解决简单的应用问题的目的。

重点、难点的突破因为本课的叙述性(万有引力定律的发现史)、理论性较强(万有引力定律的推导),参与性、操作性教弱故在重点与难点的突破上采用如下设置:1、设置情景,激发学生的学习兴趣、增强学生的操作性;2、通过有目的的复习,启发学生的思维,整理有待创造的素材。

物理沪科版必修2学案:第5章5.2万有引力定律是怎样发

物理沪科版必修2学案:第5章5.2万有引力定律是怎样发

5.2 万有引力定律是怎样发现的问题导学一、太阳与行星间引力规律的推导活动与探究1我们按照怎样的思路推导出万有引力定律?迁移与应用1两个行星的质量分别为m 1和m 2,绕太阳运行的轨道半径分别是r 1和r 2,若它们只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度的大小之比为( )A .1B .1122m r m rC .1221m r m rD .2221r r推导太阳与行星间引力时要注意以下几点1.把行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动,太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力;2.行星运转的速度通过观测行星的周期和半径,由v =2πr T得出; 3.用到开普勒第三定律和牛顿第三定律。

G 是引力常量,与太阳、行星的质量和距离大小都没有关系,不可与重力G 相混淆。

二、万有引力定律的理解活动与探究2万有引力有几个性质?万有引力定律的适用条件是什么?迁移与应用2一个质量分布均匀的球体,半径为2r ,在其内部挖去一个半径为r 的球形空穴,其表面与球面相切,如图所示。

已知挖去小球的质量为m ,在球心和空穴中心连线上,距球心d =6r 处有一质量为m 2的质点,求剩余部分对m 2的万有引力。

万有引力的计算方法1.万有引力定律只适合求质点间的引力大小,在高中阶段常见的模型是质量分布均匀的球体,将球的质量看做集中于球心,两球心之间的距离就是万有引力定律中的距离。

2.对于不能看做质点的物体,应该采用“补偿法”或其他方法构成质点模型,再利用万有引力定律与力的合成知识求物体(如“缺失球”)之间的引力。

答案:【问题导学】活动与探究1:答案:(1)推导思想把行星绕太阳的椭圆运动简化为以太阳为圆心的匀速圆周运动,运用圆周运动规律结合开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星间的引力表达式。

(2)推导过程万有引力公式F =G m 1m 2r 2的得出,概括起来导出过程如图所示:(3)太阳与行星间引力的规律适用于行星和卫星之间的验证假定卫星绕行星做匀速圆周运动,设轨道半径为R ,运行周期为T ,行星和近地卫星质量分别为M 和m ,卫星做圆周运动的向心力由行星的引力提供,若行星和卫星之间的引力满足太阳与行星之间引力的规律,则:GMm R 2=m ·4π2T 2R ,R 3T 2=GM 4π2=常量。

高中物理必修2《万有引力定律》教案

高中物理必修2《万有引力定律》教案

高中物理必修2《万有引力定律》教案教学目标知识目标: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会推导万有引力定律。

3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律能力目标:1、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。

2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力德育目标: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,渗透科学发现的方法论教育。

2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。

教学重难点教学重点:月——地检验的推倒过程教学难点:任何两个物体间都存在万有引力教学过程(一) 引入:太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力,,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?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受到地球的引力似乎没有明显减小。

如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。

地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一种力。

你是这样认为的吗?(二)新课教学:一.牛顿发现万有引力定律的过程(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)假想——理论推导——实验检验(1) 牛顿对引力的思考牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。

但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。

牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。

同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),其引力也是随距离的增大而减弱。

牛顿进一步猜想,宇宙间任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者间距离的平方成反比。

《万有引力定律》教学反思总结

《万有引力定律》教学反思总结

教学反思
这周主要讲了“万有引力定律”、“万有引力理论的成就”和“宇宙航空”。

万有引力在高中属于难点,教学的过程中,学生的反应也验证了万有引力是个难点。

对于“万有引力定律”这一节,通过理论推导结合开普勒三定律得出相应的关系,这点学生不太理解,既然里的作用是相互的,为什么两者关系式相差很大呢?原因在于我们得出的是比例关系系,至于比例系数需要我们进一步的探讨。

所以需要给学生讲清楚比例符号转换为等号的过程。

然后想验证天上的力和人间的力一样,然后进行月地检验,给出已知数据,让学生自我验证,提高学生的计算能力。

最后给出比例系数G,通过卡文迪许的故事讲解让学生深刻记忆。

宝贵的是,学生给我踢了一个意见,轨道半径的表示,我习惯用R进行书写,而实际上,R往往表示星球的半径,r表示轨道半径。

虽然在表示上不能说对错,但是我觉得自己确实没有注意到这个细节问题,是我以后的教学中需要关注的问题。

对于怎么利用万有引力求星球的质量和密度,只有两个思路进行:万有引力等于重力、万有引力等于向心力。

学生容易混淆不知道怎么用,一般在天上首选万有引力等于向心力。

在课上两个思路的题目各练习了一道题目,课下布置6个题目进行练习,学生完成情况良好。

所以课上应该精选题目,才能到到良好的教学效果。

物理必修ⅱ沪科版5.2万有引力定律是怎样发现的教案1

物理必修ⅱ沪科版5.2万有引力定律是怎样发现的教案1

§5.3万有引力定律与天文学的新发现【学习目标】【知识和技能】1、了解天王星的发现和哈雷彗星的预报的历史过程2、学会利用万有引力定律计算天体的质量。

3、理解重力与万有引力的关系,理解地面上重力变化的规律 【过程和方法】1、了解万有引力定律在探索宇宙奥秘中的重要作用,感受科学定律的巨大魅力。

2、体会科学探索中,理论和实践的关系。

3、体验自然科学中的人文精神。

【情感、态度和价值观】培养对万有引力定律的理解和利用已知条件进行近似计算的能力。

【学习重点】1、利用万有引力定律计算天体质量的思路和方法2、发现海王星和冥王星的科学案例【知识点导学】一、海王星的发现与哈雷彗星的预报 1、天王星的发现2、哈雷彗星的预报这两个案例,进一步证明牛顿的万有引力定律的正确性及精确性。

显示了人类认识自然的伟大胜利,标志着物理学已经发展到一个新的历史阶段。

※要求:认真阅读教材,弄清发现天王星、预报彗星回归的思路和原理。

二、把天体的质量测出来——估算天体质量1、估算中心天体的质量天体m 围绕中心天体M 运转,把天体m 的运动轨迹的运动看成圆,m 做圆周运动所需向心力由中心天体M 对m 的万有引力提供,有222224Mm v G m m r m r r r Tπω=== 通过天文观测知道天体m 绕M 做圆周运动的r 、v 或r 、ω或r 、T 就可以算出中心天体M 的质量。

※注意:这种方法只能估算“中心天体”的质量。

2、利用天体表面的重力加速度估算天体质量Mrm在忽略天体自转影响时,如果能测出天体表面的重力加速度g 和地球半径R ,也可以应用万有引力定律求出该天体的质量。

因为重力等于万有引力,即2Mm mg G R=,R 为天体半径,g 是地球表面的重力加速度。

可得2GM gR =,所以天体质量便可以得到了。

※注意:2GM gR =是一个有用的结论。

在地球质量未知的问题中,常用gR 2替换GM 。

有人称之“黄金代换式”。

高中物理 《万有引力定律的发现》教案 沪科版必修2

高中物理 《万有引力定律的发现》教案 沪科版必修2

《万有引力定律的发现》学案【学习目标】:一、知识与技能 :1.理解太阳与行星间引力的存在;2.理解万有引力定律的含义,掌握万有引力定律的公式.二、过程与方法:根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式;了解万有引力定律得出的思路和过程.三、情感态度与价值观:科学精神、科学思想方法的培养;【重难点】重点:万有引力定律的理解.难点:1太阳与行星间的引力公式的推导过程;2万有引力定律得出的思路和过程.一. 回顾开普勒定律:开普勒第一定律(几何定律)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 _____,太阳处在所有椭圆的 _______上。

开普勒第二定律(面积定律)对于每一个行星而言,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。

开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道的 _______的三次方跟 ________的二次方的比值都相等。

即:_______ (公式) k值与中心天体有关,而与环绕天体无关。

围绕这个问题,许多科学家提出了自己的观点:伽利略:一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体作圆周运动开普勒:行星一定是受到了来自太阳的类似磁力的作用。

笛卡尔:行星的运动是因为在行星周围有旋转的物质作用在行星上。

胡克:行星围绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力,提出如果行星的轨道是圆形的,它所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比.但没法证明在椭圆轨道规律也成立。

最后,牛顿在前人研究的基础上,利用自己的运动定律把行星的向心加速度和和太阳对他的引力联系起来了。

这节课,我们就重温牛顿发现万有引力定律的过程。

二、太阳对行星的引力:F应该与行星到太阳的距离r有关,许多经验使人很容易想到这一点。

那么F与r的定量关系是什么?________来处理;(1)行星绕太阳运动需要的向心力由什么力提供?大小如何?(行星的质量m、线速度v、轨道半径r) ________________(2)天文观测行星速度V很难,但可以得到行星的公转周期T,可以将T与V的关系代入上式,即:________________(3)应用开普勒第三定律消掉周期T:(4)整理关系式:________________(5)结论:________________(1)行星对太阳有没有作用力?为什么?________________(2)行星对太阳的作用力与那些因素关?________________(3)用表达式应该如何表示?________________(4)综合起来得到太阳与行星间的引力大小 ________________:三、太阳与行星间的引力:写成等式有: ________________ (这是不是万有引力定律呢?)1、既然是行星与太阳之间的力使得行星不能飞离太阳,那么,行星与太阳之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力呢?2、即使在很高的建筑物上或者在山上都不会发现重力有明显的减弱,那么,这个力会不会延伸作用到月球上?拉住月球围绕地球运动?3、这个力,与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是否是同一种力,遵循相同的规律?……四.月地检验:地球半径: R = 6400×103m 当时已知的一些量:地表重力加速度:g = 9.8m/s2月球周期:T = 27.3天≈2.36×106s体之间是不是都有吸引力呢?五、万有引力定律:1、定律表述: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,跟它们的距离的二次方成反比2、公式:(1)G: 引力常量 G=________(卡文迪许最早准确的测出其数值)①引力常量适用于任何两个物体②意义: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。

沪科教版高一物理必修二《万有引力定律与天文学的新发现》教案及教学反思

沪科教版高一物理必修二《万有引力定律与天文学的新发现》教案及教学反思

沪科教版高一物理必修二《万有引力定律与天文学的新发现》教案及教学反思教案教学目标1.理解万有引力定律的基本原理和公式;2.掌握用万有引力定律解决天体运动问题的方法;3.了解天文学的新发现,如黑洞、暗物质等,及其与万有引力定律的关系。

教学重点1.万有引力定律的基本原理和公式;2.用万有引力定律解决天体运动问题的方法。

教学难点1.掌握用万有引力定律解决天体运动问题的方法;2.了解天文学的新发现,如黑洞、暗物质等,及其与万有引力定律的关系。

教学过程导入(15分钟)1.展示图片或视频,介绍宇宙的宏观结构和天体运动现象,引出万有引力定律的重要性和应用价值。

2.通过提问或诱导讨论,引发学生对万有引力定律的好奇和兴趣,为后续学习做好铺垫。

讲授(60分钟)1.从牛顿的引力定律讲起,介绍万有引力定律的基本概念和公式,并配合图示进行讲解。

重点讲解万有引力定律的定量关系和其产生的力的性质(大小、方向和作用点)。

2.结合天体运动问题进行例题讲解,分别讲解一个运动中的行星和两个质点间的运动问题。

通过解决例题,引导学生掌握用万有引力定律解决天体运动问题的方法。

3.根据新教材要求,在讲解中适当融入相关天文学的新发现,如黑洞、暗物质等,并结合真实的图片或视频进行配合,从而引起学生对这些新知识的好奇心。

练习(45分钟)让学生结合课堂所学知识,完成课后习题,或自选一些挑战性较大的练习题进行尝试,以检验课堂学习效果。

总结归纳(15分钟)通过提问、讨论或者填空等形式,呈现一些与万有引力定律相关的案例和知识点,帮助学生巩固所学内容,加深理解和记忆。

教学反思本堂课采用导入、讲授、练习和总结归纳四个环节的教学方式,通过讲解、练习和实例等方式掌握了万有引力定律的概念、公式和应用方法,并引入了天文学的新发现,让学生更好地理解、感知科学前沿的知识,提高学生的学习热情和科学素养。

其中值得改进的地方还包括以下几个方面:1.教学内容和案例建议丰富多样化,引用更多的生动有趣的例子,并结合实际情境建立联系,让抽象的概念更具体、更有实践意义。

高一物理万有引力教案及反思

高一物理万有引力教案及反思

高一物理万有引力教案及反思在高中物理学习中,万有引力是一个重要的概念,它是我们理解天体运动规律的基础。

本教案将重点介绍万有引力的概念及计算方法,并探讨学生在学习中容易遇到的问题和应对方法。

一、教学目标:1. 了解万有引力的概念和基本公式;2. 掌握万有引力的计算方法;3. 理解万有引力对天体运动的影响;4. 提升学生的实验操作能力;5. 培养学生的科学思维和创新能力。

二、教学内容:1. 万有引力的概念及基本公式;2. 万有引力的计算方法;3. 万有引力对天体运动的影响;4. 实验操作:通过实验验证万有引力的存在;5. 学生自主学习:查阅相关资料,了解万有引力的应用和研究现状。

三、教学重点与难点:1. 重点:万有引力的概念和计算方法;2. 难点:万有引力对天体运动的影响。

四、教学方法:1. 教师讲授;2. 实验操作;3. 学生自主学习;4. 讨论与交流。

五、教学过程:1. 介绍万有引力的概念和基本公式。

通过图片、视频等形式让学生直观地了解万有引力的概念,并介绍引力公式及各项参数的含义。

2. 讲解万有引力的计算方法。

通过例题和计算练习,让学生掌握万有引力的计算方法。

3. 探讨万有引力对天体运动的影响。

通过案例分析和课堂讨论,让学生理解万有引力对天体运动的影响。

4. 实验操作:通过实验验证万有引力的存在。

教师可以提供实验方法和步骤,让学生自主组织实验,验证万有引力的存在。

5. 学生自主学习:查阅相关资料,了解万有引力的应用和研究现状。

教师可以指导学生查阅相关资料,让学生了解万有引力的应用和研究现状,并鼓励学生进行思考和探究。

六、教学评估:1. 实验报告评估:对学生进行实验报告的评估,考察学生的实验操作能力和科学思维能力;2. 课堂讨论评估:对学生的讨论表现进行评估,考察学生的合作能力和创新能力;3. 作业评估:对学生的作业完成情况进行评估,考察学生的自主学习能力和计算能力。

七、教学反思:1. 充分利用多媒体资源,让学生更好地理解万有引力的概念;2. 在实验操作中,要注意安全,确保学生的实验操作顺利进行;3. 引导学生自主学习,鼓励学生进行思考和探究,提高学生的学习积极性和创新能力。

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沪科教版高一物理必修二《万有引力定律是怎样发现的》教案及教学反思
一、教学目标
本节课的教学目标是让学生了解万有引力定律的发现历程、其基本内容和应用,掌握问题解决的基本模式和思维方法,培养学生的科学探究意识和实验设计能力。

二、教学内容
万有引力定律是质点之间相互作用的力,它是自然界中最
普遍的力之一。

本节课的教学内容主要包括以下三个方面:
1.万有引力定律的发现历程和基本内容。

2.万有引力定律的应用,包括行星运动、卫星轨道计
算等。

3.实验设计和问题解决的基本方法。

三、教学方法
在教学中,我们将采用如下的教学方法:
1.讲授法。

通过PPT、视频等多媒体资料,对万有引
力定律的发现历程、基本内容和应用进行讲解。

2.实验探究法。

通过设计实验,让学生通过感性的实
验得出结论,从而形成科学思维。

3.讨论法。

通过提出问题,引导学生进行讨论,让学
生在合作中自主学习和探索。

第一步:引入主题
引导学生回想在初中学过的万有引力的概念,为本课知识的学习做铺垫,指引学生的思路。

第二步:学习与探究
1.发现历程:通过PPT及其他多媒体资料简单介绍万
有引力定律的重要历程,带领学生感受到科学发现的不易和价值。

2.掌握基本内容:通过对公式的介绍和例题的演练,
使同学们真正理解万有引力定律及其公式的意义和应用。

3.实验探究:通过章鱼球实验或悬线实验演示,使学
生自己动手操作,体验万有引力的实验过程,深刻理解万有引力电子烟定律。

4.讨论问题:通过提出有关万有引力定律的问题,师
生分组讨论,发表自己的观点。

尝试发掘问题的本质,合理思考和阐述。

第三步:巩固拓展
1.核心练习:安排相关的模拟试题,以多样的形式考
察学生对万有引力定律的掌握和应用。

2.拓展学习:根据学生的自愿选择,根据时间安排以
课外拓展或课本延伸的形式进行学习,拓宽学生的视野。

第四步:作业布置
通过PPT或学生手册的形式,将当天学习到的知识重点、题目和作业布置进行梳理,让学生更清晰直观地记住学过的内容。

本节课的教学应该采用多种方式进行,既有讲授,又有演示、实验、讨论等,全面培养学生的认知能力。

在教学中,应注重与学生的互动,激发学生的好奇心,引导学生独立思考和表达,帮助学生形成自己的科学思维方式。

但在具体实施中还存在一些不足,第一节课开篇时,老师引入主题的效果不太好,语言表述的不够积极,需要加强。

在实验环节中,章鱼球实验动作过程不够流畅,因此,下一步应该改进实验器材,确保学生能更好地理解章鱼球实验的原理。

针对本节课讨论问题的环节,由于问题的难度不适应学生的思维水平,导致学生基于各自的经验汇聚点成了该问题的基本解答,没有广度和深度的探讨,需要更加具体定制问题,更适合学生成长的主题。

通过今天的教学实践,我总结了一些有效的教学方法和指导思路,也了解到存在不足之处。

希望在未来的教学实践中,能够不断改进和调整,提高教学质量。

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