万有引力定律教学设计13_物理_必修2_人教版
万有引力定律河南省唐河县第一高级中学刘香旗教材依据新课标人教版高中物理必修二第七章第三节教学流程图教学目标一、知识与技能目标(1)理解万有引力定律的推导思路和过程。
(2)理解并掌握万有引力定律。
(3)知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律。
二、过程与方法目标(1)认识科学研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性,培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力;(2)结合“月-地检验”通过思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力。
三、情感态度与价值观目标(1)学习科学家们谦逊美德,使学生学习中互相协作、互相借鉴,培养团队精神。
(2)认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要性,培养学生尊重客观事实并透过现象看本质的认识观。
(3)学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苛的工作精神,培养学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质;教学重点1.万有引力定律的推导思路和过程。
2.万有引力定律的内容及表达公式。
教学难点1.对万有引力定律的理解;2.对万有引力的理解:任意物体间都有万有引力作用。
3.计算万有引力时物体间距离的含义。
教学媒体与环境(1)电脑、投影仪、屏幕、视频展示台;(2)Powerpoint、自制多媒体Flash积件:行星绕太阳的运动动画、苹果落地的受力动画、地球引力作用于运动着的月球的受力动画等等。
教学方法启发诱思,分析推理、猜想假设、事实验证、归纳总结等方法。
教学过程一、复习提问,导入新课教师:我们上节课学习了两个问题:其一是追寻牛顿的足迹学习了行星运动的动力学问题,找到了太阳与行星间引力的规律,谁能回答一下其具体内容呢?学生:(引导学生复习上节课内容)教师:同学们掌握得很好。
根据其间引力的作用规律,完全可以解释行星的运动了。
正是由于行星受到了太阳对它的引力作用,行星才不会飞离太阳,而是按开普勒发现的三个规律绕太阳运动。
教师:我们上节课学习的另一个问题是:太阳与行星间的引力规律是否适用于卫星绕行星的运动。
思考该问题的探究思维程序如何呢?学生:提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论(引导学生复习上节课内容“说一说”和相应的探究思维程序,有助于提出“天体间引力规律的普遍性”的新问题从而导入新课。
)教师:那么,你们是否想过天体间引力规律是否具有普遍性呢?也就是说,地面物体与地球间的相互作用力也有同样的“平方反比关系”的规律呢?下面请同学们阅读第三节开头的三个自然段,找一下牛顿当年是怎么思考这个问题的。
(出示阅读提纲,引导学生按要求阅读理解。
)二、新课教学1.天体间引力规律的普遍性———科学推理,萌发猜想教师:(投影或多媒体出示如下问题,然后再逐步显示答案。
板书如下:)教师:根据以上分析,我们是否可以推测:拉住月球使它围绕地球运动的力,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同一种力,遵循相同的规律?也就说我们上节课所学习的天体间引力的规律是否具有普遍性呢?学生:可以,但这个想法的正确性要由事实来检验。
教师:很好,科学离不开事实。
牛顿为了验证这个想法的正确性,做了著名的“月-地检验”。
请同学们阅读教材第70页中间的几个自然段,然后回答检验的思路。
2.月地间引力与地球吸引物体的力相同———月地检验,验证猜想(引导学生阅读教材,再理解月地检验的思路。
如下板书按思路逐步显示。
)教师:根据以上分析,我们可以得出什么样的结论呢?学生:地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种力。
教师:牛顿并没有就此止步。
我们也应该想到,能否进一步推广呢?也就说任意物体间的都有平方反比关系的吸引力。
3.任意物体间的吸引都有平方反比的关系———解放思想,大胆推广教师:假设任意物体间都有平方反比关系的吸引力作用,为什么我们没有感觉到大楼、大石头之类的物体吸引我们呢?学生:因为身边物体的质量比天体的质量小得多,我们不能觉察罢了。
教师:这个假设果真正确的话,我们可以大胆地把以上结论推广到宇宙中的一切物体之间。
牛顿就这样地将之推广了,具有划时代意义的万有引力定律问世了。
4.万有引力定律———行星的椭圆运动与物体间距离问题的解决(按学习物理规律的常规方法进行。
可引导学生分析或说出各项内容。
板书如下:)(1)内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与两个物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间的距离r的二次方成反比。
(2)公式:(3)单位:质量—kg,距离—m,力—N。
(4)比例系数G:叫做引力常量,普遍适用。
(5)距离的确定:牛顿应用他发明的微积分得知…①可视为质点的物体,则为质点间的距离。
②对均质球体则是两个球心间的距离。
(6)意义:①对物理学、天文学的发展具有深远的影响;②它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来了;③在科学文化发展上起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心,人们有能力理解天地间的各种事物。
对于可以看做质点的物体,当然就是这两个点的距离。
如果是地球、月球等球体,牛顿应用微积分的方法得知,这个距离应该是球心间的距离。
同样还用微积分的方法,牛顿证明万有引力定律也适用于行星的椭圆运动。
万有引力定律清楚地向人们提示,复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律;它明确地向人们宣告,天上和地下都遵循着完全相同的科学法则。
5.扭称装置巧改造,引力常量被测出—天才发明与天才借鉴教师:万有引力定律———这一科学史上最伟大的定律,于1687年发表在牛顿的传世之作《自然哲学的数学原理》中。
但在当时,牛顿无法确定其中的引力常量,万有引力定律的正确性仍然值得怀疑。
请同学们阅读教材第71页的最后两段,找一下是谁、在什么时间、什么地点测出了引力常量。
推荐标准值:推荐使用值:(按如上方式板书或投影于屏幕上。
其中,可适当提及18世纪八十年代,库仑为定量研究电荷间的相互作用力而发明了扭秤装置,实现了对微小量的巧妙测量;卡文迪许则是巧妙地利用和改进了扭秤装置。
难怪有人形象地称他们是“天才的发明和天才的借鉴”,我们在学习中互相协作、互相借鉴也是具有重要意义的。
)6.巩固练习(1)火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的1/9;那么地球表面50kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的倍_____________。
(2)两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时,它们之间的万有引力为F。
若两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为A.4FB.2FC.8FD.16F参考答案:1.2.252.D四、课堂小结教师:今天,我们从太阳与行星间引力的作用出发,根据类比事实将“平方反比关系”的作用力进行猜想和假设、检验和推广,即:①根据行星总是绕太阳运动而未离开太阳类比物体总是落回地面而不能离开地球的事实,猜想太阳吸引行星的力和地球吸引周围物体的力是同一种力;两事实类比一→ 猜想假设之一②根据地球上很高的地方与地面相比重力没有明显减弱的事实猜想地球吸引物体的力必定延伸到很远的地方,进而猜想地球吸引物体的力和吸引月球做圆周运动的力是同一种力。
两事实类比二→ 猜想假设之二③猜想以上作用力都应该遵从同样的“平方反比关系”的规律,并认识了著名的“月-地检验”。
归纳猜? 想→ ?检验假设根据以上猜想及对猜想的检验,进行了一次大胆的推广:任意物体间都有相互吸引的“平方反比关系”的作用力,因而得出了万有引力定律。
可见,科学研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性,在科学方法上它是本节课的重点,也是难点。
最后,我们按学习物理规律的常规方法学习了万有引力定律,其推导思路和方法以及内容和表达公式是本节课的重点;对万有引力及其规律、物体间距离的理解是本节课的难点;(教师通过投影到大屏幕上的结构式板书,总结出本节课的内容、方法。
)五、布置作业1.问题与练习(P71)2.思考题:(1)某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高h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,射程应为多少?(2)已知地球的半径为R,自转角速度为ω,地球的表面的重力加速度为g,在赤道上空相对地球静止的同步卫星离开地面的高度是多少?参考答案:(1)10米(2)教学设计说明“万有引力定律”是高一物理曲线运动动力学《万有引力与航天》一章中的重要内容,而新课程理念下实验教科书安排先认识太阳与行星间引力规律再学习万有引力定律是有其道理的,这既符合历史事实,更主要的是为了培养学生的探究思维能力和逻辑分析能力。
在设计本教案时,充分考虑这一新要求设计了如下的教学程序:首先,从太阳与行星间引力的作用出发,根据类比事实将“平方反比关系”的作用力进行猜想和假设、检验和推广,引导学生认识科学研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性,在科学方法上它是本节课的重点,也是难点。
然后,结合“月-地检验”培养学生“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”的探究思维意识和能力。
其次,我们按学习物理规律的常规方法学习了万有引力定律,对其理解以及其内容和表达公式是本节课的重点;对万有引力及其规律、物体间距离的理解是本节课的难点。
最后,认识引力常量的测量与发现万有引力定律的时间差,引导学生认识普通常见物体间的万有引力太小而不易测量是造成100多年时间差的主要原因;认识学习中互相协作、互相借鉴的重要意义,培养其团队精神。
素质能力训练1.关于万有引力定律的正确说法是()A.要天体间万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比B.任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离平方成反比C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用2.地球的质量为5.89×1024kg,月球的质量是7.27×1022kg。
月球表面到地球的距离是3.84×108m。
月球的半径为1 68×106m,则月球表面上质量为60kg的人,受到地球的引力为__________,受到月球的引力为_____________。
3.下列说法正确的是()A.万有引力定律是卡文迪许发现的B.中的G是一个比例常数,是没有单位的C.万有引力定律只是严格适用于两个质点之间D.两物体引力的大小与质量成正比,与此两物间距离平方成反比4.地球对月球有相当大的万有引力,而且月球对地球也有万有引力,为什么它们不靠在一起,其原因是()A.不仅地球对月球有万有引力,而且月球对地球也有万有引力,这两个力大小相等方向相反,互相平衡B.地球对月球的引力还不够大C.不仅地球对月球有万有引力,而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力,这些力的合力为零D.万有引力不断改变月球的运动方向,使得月球绕地球运行5.如图所示,两球的半径分别为r1和r2,且远小于r,而球质量均匀分布,大小分别为m1和m2,则两球间的万有引力大小为()A.B.C.D.6.行星绕太阳做圆周运动的向心力都是由__________提供的。
万有引力定律-教案
万有引力定律课题万有引力定律单元7学科物理年级高一教材分析本节课所采用的教材是人教版高中物理必修第二册第七章第二节的内容,万有引力定律是本章的核心,具有承上启下的作用。
从知识建构的历史进程来看,根据上节所学知识,在教师的引导下学生较容易提出本节所学内容。
教学过程中的关键是对万有引力定律的推导过程深入体会,培养学生的科学品质,知道公式的适用条件,引力常量测定中的思想方法等。
物理学史的讲述不仅要达到了解历史的目的,还需借此使学生体会科学研究的长期性、连续性、艰巨性,升华学生的思想,提升学生素质。
本节要求学生理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律,记住引力常量G并理解其内涵,知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律,月地检验出现在正文里起衔接作用,把太阳与行星间的引力推广到地球与月球,地球与地面物体间,并对任意两个物体间的引力起铺垫作用。
教学目标一、教学目标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,记住引力常量G并理解其内涵。
3.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律。
二、核心素养物理观念:构建任何物体都存在引力的物理观念,能科学地描述万有引力定律以及方向形成相互作用观念。
科学思维:通过推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在物理学中的重要性。
科学探究:通过对万有引力的学习让学生会用物理知识来解释生活中的问题,提高分析问题解决问题的能力。
科学态度与责任:通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程,说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性。
教1.万有引力定律的推导。
2.万有引力定律的内容及表达公式。
学重点教学难点1.对万有引力定律的理解。
2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课出示动画以及图片思考:太阳对行星的引力使得行星围绕太阳运动,月球围绕地球运动,是否能说明地球对月球有引力作用?抛出的物体总要落回地面,是否说明地球对物体有引力作用?那么自然界中任何两个物体间是否都存在引力?引力的大小和方向能确定吗?要想清楚明白了解这些问题,就需要认真学习万有引力定律。
(新课标)高中物理第六章第三节万有引力定律教案新人教版必修2
第三节万有引力定律教学目标: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。
3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律。
教学重点:1、万有引力定律的推导。
2、万有引力定律的内容及表达公式。
教学难点:1、用数学公式描述万有引力定律。
2、计算万有引力时物体间距离的含义。
教学方法:1、对万有引力定律的推导-采用分析推理、归纳总结的方法。
2、对疑难问题的处理-采用讲授法、例证法。
教学用具:卡文迪许扭秤模型。
教学过程:(一)引入新课上节课讲述了开普勒定律是描述天体运动的基本规律,回答了行星怎样运动的问题,(提问)行星为什么这样运动是这节课要研究的问题。
(二)新课教学一、万有引力定律的推导首先让我们回到牛顿的年代,从他的角度进行一下思考吧。
当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”,如果认为只有地球对物体存在引力,即地球是一个特殊物体,则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法,而认为物体间普遍存在着引力,可这种引力在生活中又难以观察到,原因是什么呢?(学生可能会答出:一般物体间,这种引力很小。
如不能答出,教师可诱导。
)所以要研究这种引力,只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。
当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律:所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值,即开普勒第其中m为行星质量,R为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。
也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。
而此时牛顿已经得到他的第三定律,即作用力与反作用力大小相等,方向相反。
用在这里,就是行星对太阳也有引力。
同时,太阳也不是一个特殊物体,它用语言表述,就是:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
这就是牛顿的万有引力定律。
如果改其中G为一个常数,叫做万有引力恒量。
(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。
2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天3万有引力定律(2)教案新人教版必修2
4.该物体的质量为:F / G = 10 N / 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 = 1.5 * 10^26 kg。
5.地球和太阳之间的引力为:G * (M * M') / r^2 = 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 * (5.97 * 10^24 kg * 1.99 * 10^30 kg) / (1.496 * 10^11 m)^2 = 4.07 * 10^27 N。
-使用不同的字体或颜色来区分万有引力定律的不同应用领域,如航天、地球物理学等。
课后作业
1.请计算地球和月球之间的引力,假设地球的质量为5.97×10^24千克,月球的质量为7.35×10^22千克,地球和月球之间的平均距离为384400千米。
2.假设一个物体的质量为2千克,距离地球表面100千米,计算该物体受到的地球引力。
教学方法与策略
为了达到本节课的核心素养目标,并适应学生的学情,我们将采用多种教学方法与策略,以提高教学效果。
1.教学方法:
-讲授法:教师将运用讲授法向学生传授万有引力定律的基本概念和数学表达式,以及引力计算的方法。
-案例研究法:通过分析地球与月球之间的引力案例,让学生理解万有引力定律在实际问题中的应用。
4.科学交流:鼓励学生在课堂上积极发言,与他人交流自己的观点和思考,培养学生的科学交流能力。
学情分析
在进入本节课的学习之前,我们需要对学生的学情进行深入分析,以便更好地设计教学活动和指导学生学习。
1.学生层次:本节课面向的是高中一年级的学生,他们在之前的学习中已经掌握了基本的数学运算技能,具备一定的逻辑推理能力。他们对物理学科有一定的兴趣,但可能在实际问题的解决上还缺乏一定的经验。
物理:6.2万有引力定律 教案(新人教版必修2)
6.2万有引力定律主备人:贾宝善审核人: 备课时间:授课时间:【三维目标】知识与技能:1、理解万有引力定律的推导思路和过程。
2、理解并掌握万有引力定律。
3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律。
过程与方法:1、认识科学研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性,培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力;2、结合“月-地检验”通过思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力。
情感态度与价值观:1、学习科学家们谦逊美德,使学生学习中互相协作、互相借鉴,培养团队精神。
2、认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要性,培养学生尊重客观事实并透过现象看本质的认识观。
3、学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苛的工作精神,培养学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质;【教学重点】1、万有引力定律的推导思路和过程。
2、万有引力定律的内容及表达公式。
【教学难点】1、对万有引力定律的理解;2、对万有引力的理解:任意物体间都有万有引力作用。
3、计算万有引力时物体间距离的含义。
【知识链接】(1)开普勒第一定律:(2)开普勒第二定律:(3)开普勒第三定律:【学习过程】一、太阳对行星作用力大小和哪些因素有关,满足什么关系?(1) 行星的向心力等于(2) 天文观测到行星周期T ,则v= 代入上式得F=(3) 根据开普勒第三定律k Ta 23代入上式得 (4) 上式中 对太阳系中任何行星都相同,因而结论: 。
二、行星对太阳的引力问题:引力是不是只与这些因素有关呢?三、太阳和行星之间引力F 大小表达式应该如何?四、任意物体间的吸引都有平方反比的关系———解放思想,大胆推广我们可以大胆地把以上结论推广到宇宙中的一切物体之间。
牛顿就这样地将之推广了,具有划时代意义的万有引力定律问世了。
五、万有引力定律1、万有引力定律内容:2、公式:3、万有引力恒量:英国物理学家较准确地得出了G的数值,G= Nm2/kg24、万有引力定律的理解(1)万有引力存在于物体之间。
【优】高中物理人教版必修2 第六章第3节万有引力定律 教案1
(1).普遍性:万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力,它是自然界的物体间的基本相互作用之一.
(2).相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力,符合牛顿第三定律.
(3).宏观性:通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义.在微观世界中,粒子的质量都非常小,粒子间的万有引力很不显著,万有引力可以忽略不计
学生思考计算
学生思考计算
复习旧知
引入新课
通过启发式的设问,激发学生的探究兴趣与想象力
教师引导
让学生将圆周运动的知识运用到实际问题处理中。
让学生自己动手推导,得出结论。有更强的说服力。
让学生通过计算体会到周围一般物体之间的万有引力很小,说明作受力分析时可以忽略两个人体之间的万有引力;
让学生领会扭秤实验的物理思想和科学方法;
教学目标
知识与技能
1.了解万有引力定律发现的思路和过程,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理之间的吸引力,知道万有引力的适用范围。
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的测定在科学史上的重大意义。
过程与方法:
教学难点
万有引力定律发现的思路
扭秤实验的物理思想和科学方法;
教学资源
多媒体资料、卡文迪许扭秤的模型
教法设计
讲授法、学生合作探究、学生课前查找资料课上展示、多媒体辅助教学
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
一、万有引力的猜想:
二、探究猜想:
三、万有引力定律:
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。
7-2万有引力定律 (教案) -高中物理人教版(2019)必修第二册
物理学家卡文迪许,在实验室里通过测量几个铅球之间的万有引力,比较准确地得出了 G 的数值。
1、引力常量G 的数值标准值 :G = 6.672 59 × 10 -11 N·m2/kg2,通常取:G=6.67×10-11 N·m2/kg2知识拓展:卡文迪许实验动画演示:卡文迪许实验1、实验原理力矩平衡,即引力矩=扭转力矩2、科学方法:放大法3、科学思想:等效的思想(1)扭秤装置把微小力转变成力矩来反映(2)扭转角度(微小形变)通过光标的移动来反映思考讨论1.既然自然界中任何两个物体都是互相吸引的,为什么我们感觉不到周围物体的引力? 为什么说万有引力具有宏观性?计算:两个质量为60kg ,相距1m 的物体之间的引力? 解:=2.4012×10-7N此力不到一粒芝麻重的几千分之一所以根本感觉不到它的存在。
计算:太阳的质量为M=2.0×1030kg ,地球质量为m=6.0×1024kg ,日地之间的距离为R=1.5×1011m 请计算:太阳与地球之间的万有引力又是多大呢?=3.5×1022N太阳与地球之间的万有引力的大小能竟能拉断直径为9000km 的钢柱,非常巨大通常情况下,万有引力非常小,只有质量巨大的星球间或天体与附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义所以说万有引力还具有宏观性。
思考讨论2:一个篮球的质量为 0.6 kg ,它所受的重力有多大?试估算操场上相距 0.5 m 的两个篮球之间的万有引力。
解:G=mg=0.6×9.8N=5.88N122m m F G r≈9.6×10-11两个篮球万有引力非常小,人们根本无法察觉到,所以万有引力具有宏观性。
2、引力常量物理意义:引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力。
3、引力常量测定的意义(1)卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离,得到了G的数值,验证了万有引力定律的正确性。
2万有引力定律-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案
2 万有引力定律-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案一、教学目标1.熟悉万有引力定律的概念和公式;2.理解万有引力定律的物理意义和作用;3.能够利用万有引力定律解决实际问题。
二、教学重点1.概念和公式;2.物理意义和作用;3.实际问题的解决方法。
三、教学难点1.深入理解万有引力定律的物理意义和作用;2.解决多种实际问题。
四、教学方法1.理论授课法:通过讲解和演示,介绍万有引力定律的概念、公式、物理意义和作用;2.示例法:通过具体实例,引导学生练习使用万有引力定律解决实际问题。
五、教学过程1. 万有引力定律的概念和公式1.引入:通过引发问题,引出万有引力定律的概念。
•提问:为什么地球能够吸引住我们,让我们不会飞出去呢?•学生思考后,引导其想到万有引力定律。
•讲解:万有引力定律是一种描述万有引力作用的物理定律,它由牛顿提出,公式为:$F=G\\dfrac{m_1m_2}{r^2}$。
2.讲解公式中各个变量的含义。
•F:表示两个质点之间的引力,单位是牛顿(N);•G:万有引力常量,单位是 $N\\cdot m^2/kg^2$,其值为$6.67\\times10^{-11}$;•m1和m2:分别是两个质点的质量,单位是千克(kg);•r:表示两个质点之间的距离,单位是米(m)。
2. 物理意义和作用1.讲解万有引力的物理意义。
•引导学生想到日常生活中的物理现象,如地球绕着太阳转,月球绕着地球转等等。
•讲解:这些现象都是由万有引力所引起的。
•引导学生思考,解释为什么万有引力能够产生这样的现象。
2.讲解万有引力的作用。
•引导学生在实验中观察重力作用。
•讲解万有引力和重力的区别。
3. 实际问题的解决方法1.给出问题,引导学生使用万有引力定律解决。
•示例问题:地球对一个物体的引力是多少?•分析问题,列出已知条件:地球的质量M,该物体的质量m,地球和该物体之间的距离r。
•根据万有引力定律公式,求出F。
$$F=G\\dfrac{Mm}{r^2}$$•说明如何进行计算,以及应注意哪些问题。
物理:6.3 《万有引力定律》教案(新人教版必修2)
6.3 万有引力定律一、教学目标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、掌握万有引力定律,能解决简单的万有引力问题。
二、重点难点 重点:万有引力定律的推导及表达公式;难点:万有引力定律的理解及应用。
三、巩固练习1、关于万有引力定律的正确说法是( )A.天体间万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比B.任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离平方成反比C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用2、下列说法正确的是( )A.万有引力定律是卡文迪许发现的B. 221r m m G F =中的G 是一个比例常数,是没有单位的C.万有引力定律只是严格适用于两个质点之间D.两物体引力的大小与质量成正比,与此两物间距离平方成反比3、如图所示,两球的半径远小于R ,而球质量均匀分布,质量为1m 、2m ,则两球间的万有引力大小为( )A .2121R m m G B.2221R m m G C.()22121R R m m G + D.()22121R R R m m G ++4、引力常量很小,说明了( )A.万有引力很小B.万有引力很大C.很难观察到日常接触的物体间有万有引力,是因为它们的质量很小1R 2R RD.只有当物体的质量大到一定程度时,物体之间才有万有引力5、下列关于万有引力定律的适用范围说法正确的是( )A.只适用于天体,不适用于地面物体B.只适用于质点,不适用于实际物体C.只适用于球形物体,不适用与其他形状的物体D.适用于自然界中任意两个物体之间6、如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A.行星同时受到太阳的万有引力和向心力B.行星受到太阳的万有引力,行星运动不需要向心力C.行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等D.行星受到太阳的万有引力,万有引力提供行星圆周运动的向心力7、地球的质量为5.89×1024kg ,月球的质量是7.27×1022kg.月球表面到地球的距离是3.84×108m.月球的半径为 1.68×106m ,则月球表面上质量为60kg 的人,受到地球的引力为 ,受到月球的引力为 。
高中物理 万有引力定律教案 新人教版必修2
《万有引力定律》教学设计(人教版新课标实验教科书《物理必修②》第七章第三节)【教材分析】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,.根据已知规律(开普勒第一、第二定律和牛顿第三定2rMmGF 。
与太阳使行星运动的力是不是地检验从上述物理学史进程中,可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演,并与之构成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。
【学生分析】从知识结构来看,在学习万有引力定律前,学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、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起点能力。
从知识建构的历史进程来看,在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程,从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想,依照学生的认知心理特点,同时根据上节课“说一说”中的问题,很容易在他们脑中形成这样一个问题:太阳与行星间引力规律是否适用于我们与地球间的相互作用?从而位我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅”,确定了转接点,也引入本节新课内容。
然高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面,而忽视概念间、规律间的相互联系,且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景,进而无法通过同化和顺应,完成知识的建构过程。
因此,在教学过程中要注重从学生实际入手,依据学生认知规律,注重创设物理情景,创造和谐、民主、自由课堂气氛,进行探究教学。
