万有引力定律-教案

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万有引力定律教案

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定律的发现过程,掌握万有引力定律的定义和表达式。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过观察、实验和分析,深入探究物体间引力作用的特点。

二、教学内容:1. 万有引力定律的发现过程:介绍牛顿发现万有引力定律的经历。

2. 万有引力定律的定义:物体之间存在一种力,称为万有引力,它的大小与两物体的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

3. 万有引力定律的表达式:F=G(m1m2)/r²,其中F表示万有引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两物体的质量,r为它们之间的距离。

4. 万有引力定律的应用:探讨万有引力在宇宙、地球、日常生活中等方面的应用。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:万有引力定律的定义、表达式及其应用。

2. 教学难点:万有引力定律的推导过程,万有引力常数的意义。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生通过观察、实验和分析,探究万有引力定律。

2. 运用案例分析法,介绍万有引力定律在实际中的应用。

3. 利用多媒体辅助教学,展示相关实验和现象,增强学生的直观感受。

五、教学过程:1. 导入:通过介绍牛顿发现万有引力定律的经历,激发学生的兴趣。

2. 新课:讲解万有引力定律的定义、表达式,引导学生理解万有引力定律的基本原理。

3. 案例分析:分析万有引力定律在宇宙、地球、日常生活中的应用,让学生体会物理与生活的紧密联系。

4. 课堂实验:安排学生进行“地球引力作用”的实验,观察和记录实验现象,引导学生运用万有引力定律解释实验结果。

5. 总结:对本节课的内容进行梳理,强调万有引力定律的重要性。

6. 作业布置:布置一些有关万有引力定律的应用题目,巩固所学知识。

六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对万有引力定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在课堂实验中的观察、分析和解决问题的能力。

3. 作业完成情况:检查学生对万有引力定律应用题目的掌握情况。

《万有引力定律》教学设计

《万有引力定律》教学设计

《万有引力定律》教学设计
一、教学目标
1.理解万有引力定律的内容和公式。

2.知道万有引力定律的发现过程。

3.能运用万有引力定律解决简单问题。

二、教学重难点
1.重点:万有引力定律的内容和公式。

2.难点:运用万有引力定律进行计算。

三、教学方法
故事讲述法、理论推导法、例题分析法。

四、教学过程
1.导入
讲述牛顿发现万有引力定律的故事,引出课题。

2.万有引力定律的发现过程
(1)介绍牛顿从苹果落地想到万有引力的思考过程。

(2)讲解开普勒定律等对万有引力定律发现的贡献。

3.万有引力定律的内容和公式
(1)讲解万有引力定律的内容,即自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比。

(2)给出公式F=Gm1m2/r²,讲解公式中各物理量的含义。

4.运用万有引力定律解决问题
(1)通过例题分析,讲解如何运用万有引力定律计算引力大小。

(2)引导学生分析不同情况下万有引力的作用。

5.课堂练习
(1)计算两个物体之间的万有引力。

(2)分析天体运动中万有引力的作用。

6.课堂小结
总结万有引力定律的内容、公式和应用方法。

7.作业布置
(1)思考万有引力定律在生活中有哪些应用。

(2)完成课后万有引力定律计算练习题。

万有引力定律-精品教案

万有引力定律-精品教案

万有引力定律【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,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。

过程与方法1.通过推导万有引力定律,体会逻辑推理在物理学中的重要性。

2.体会推导过程中的数量关系。

情感、态度与价值观感受太阳与行星间的引力关系,从而体会大自然的奥秘。

【教学重点】万有引力定律的内容【教学难点】万有引力定律公式的推导过程。

【教学过程】我们可以将行星的运动简化行星绕太阳做匀速圆周运动。

那么太阳对行星的引力,就等于行星做匀速圆周运动的向心力。

如果设行星的质量为m,速度为v,运行周期为T,行星到太阳的距离为r,则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力可以怎样表示?生:向心力可以表示为师:在天文观测中我们应该用哪个方程来探究向心力呢?生:天文观测中难以直接得到行星运动的速度v,但可以得到行星公转的周期T,因此应该用来表示向心力。

师:能不能根据得到的结论?生:不同行星的公转周期是不同的,所以不能说。

师:而且要寻找F跟r的关系,那么表达式中就不应该出现周期T,所以要设法消去上式中的T,应该怎么消呢?生:可以把开普勒第三定律变形为,代入上式得到:或①师:我们注意到是一个与行星无关,而仅与太阳有关的常数,这表明太阳对不同行星的引力,与行星的质量成正比,与行星和太阳间距离的二次方成反比。

月球也可以看作绕地球做匀速圆周运动,那么地球对月亮的引力是不是可以得到类似的结论呢?你的结论和①式有什么区别?生:地球对月亮的引力可能表示为,是个仅与地球有关的常数。

师:用这方法应该还可以得到其他行星对其卫星的引力方程。

这些引力方程是如此的相似,是不是在向我们暗示着什么?生:这些力应该是同种性质的力。

师:对于太阳对行星的引力,太阳是施力物,而根据牛顿第三定律,太阳也要受到行星大小相等,方向相反的引力作用,对于这个引力,太阳又是受力物。

对称性是许多物理规律的一个重要特性。

高二物理必修二《万有引力定律》教案

高二物理必修二《万有引力定律》教案

高二物理必修二《万有引力定律》教案【导语】高二时孤身奋斗的阶段,是一个与寂寞为伍的阶段,是一个耐力、意志、自控力比拚的阶段。

但它同时是一个厚实庄重的阶段。

由此可见,高二是高中三年的关键,也是最难把握的一年。

为了帮你把握这个重要阶段,无忧考网高二频道整理了《高二物理必修二《万有引力定律》教案》希望对你有帮助!!【篇一】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*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。

万有引力定律教案

万有引力定律教案

万有引力定律教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解万有引力定律的内容和意义。

(2)掌握万有引力定律的数学表达式,并能进行简单的计算。

(3)知道万有引力定律适用于任何两个物体之间的引力,且引力常量是自然界的恒定的常量。

2. 过程与方法:(1)通过探究行星与太阳之间的引力规律,培养学生的观察、分析和推理能力。

(2)通过探究万有引力定律的得出过程,了解科学探究的基本方法。

3. 情感、态度与价值观:(1)感受科学家探索万有引力定律的艰辛历程,培养学生的科学精神和科学态度。

(2)了解万有引力定律在日常生活和生产中的应用,增强学生的实践意识和应用能力。

二、教学内容分析本节课主要介绍万有引力定律的发现过程、内容、意义以及应用。

通过探究行星与太阳之间的引力规律,推导出万有引力定律的数学表达式,并简单介绍万有引力常量是自然界的恒定的常量。

在此基础上,进一步讨论万有引力定律的意义和应用。

三、教学重点与难点1. 重点:万有引力定律的内容和意义,以及其数学表达式。

2. 难点:理解万有引力定律的得出过程,以及万有引力定律的应用。

四、教学方法与手段1. 通过多媒体展示行星与太阳之间的引力规律,引导学生观察、分析和推理。

2. 采用讲授、讨论、探究等多种教学方法,引导学生积极参与课堂活动。

3. 通过实例和案例分析,帮助学生理解万有引力定律的应用。

五、教学过程设计1. 导入新课:通过回顾牛顿发现万有引力定律的过程,引导学生进入本节课的主题。

2. 讲授新课:介绍万有引力定律的内容、意义以及数学表达式,通过实例和案例分析帮助学生理解万有引力定律的应用。

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(说课与教案)

万有引力定律(说课与教案)

万有引力定律(说课与教案)第一章:引言1.1 课程背景通过学习本章,学生将了解万有引力定律的发现过程以及其在物理学和天文学领域的重要性。

1.2 教学目标了解万有引力定律的发现背景;掌握万有引力定律的数学表达式;理解万有引力定律在实际应用中的意义。

1.3 教学内容牛顿与万有引力定律的发现;万有引力定律的数学表达式;万有引力定律的实际应用。

第二章:牛顿与万有引力定律的发现2.1 课程背景通过学习本节,学生将了解牛顿发现万有引力定律的过程,以及牛顿在物理学领域的贡献。

2.2 教学目标了解牛顿发现万有引力定律的过程;掌握牛顿在物理学领域的贡献。

2.3 教学内容牛顿的生平简介;牛顿发现万有引力定律的过程;牛顿在物理学领域的贡献。

第三章:万有引力定律的数学表达式3.1 课程背景通过学习本节,学生将掌握万有引力定律的数学表达式,以及各参数的含义。

3.2 教学目标掌握万有引力定律的数学表达式;理解各参数的含义。

3.3 教学内容万有引力定律的数学表达式;各参数的含义及计算方法。

第四章:万有引力定律的实际应用4.1 课程背景通过学习本节,学生将了解万有引力定律在实际应用中的重要性,如天体运动、卫星导航等。

4.2 教学目标了解万有引力定律在实际应用中的意义;掌握万有引力定律在实际问题中的应用。

4.3 教学内容万有引力定律在天体运动中的应用;万有引力定律在卫星导航中的应用。

第五章:复习与拓展通过学习本节,学生将对万有引力定律的知识进行复习,并了解其在其他领域的拓展。

5.2 教学目标复习万有引力定律的主要知识点;了解万有引力定律在其他领域的拓展。

5.3 教学内容复习万有引力定律的主要知识点;万有引力定律在其他领域的拓展。

第六章:万有引力定律的验证与实验6.1 课程背景通过学习本章,学生将了解如何通过实验验证万有引力定律,并掌握实验方法和相关技巧。

6.2 教学目标学习万有引力定律的实验原理和方法;掌握万有引力定律实验的基本技巧;分析实验结果,验证万有引力定律。

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》教案一、教学目标1.知识与技能:o理解万有引力定律的内容,掌握其数学表达式F=G(m1m2)/r^2。

o了解万有引力定律的推导过程,知道万有引力常量G 的含义和测定方法。

o能够运用万有引力定律解释一些天文现象,如行星运动和卫星绕行星运动等。

2.过程与方法:o通过实验和理论推导,让学生感受万有引力定律的存在和重要性。

o引导学生通过逻辑推理和数学计算,深入理解和应用万有引力定律。

3.情感态度与价值观:o激发学生对万有引力定律的兴趣,培养学生的科学思维和探究精神。

o通过小组合作和讨论,培养学生的团队协作和沟通能力。

二、教学重点与难点1.教学重点:万有引力定律的理解和应用。

2.教学难点:万有引力定律的推导和复杂问题的分析。

三、教学准备1.实验器材:行星模型、弹簧测力计、细线等。

2.多媒体课件:包含万有引力定律的定义、推导过程、应用案例、例题解析等。

四、教学过程1.导入新课o通过回顾牛顿第二定律和天体运动规律,引出万有引力定律的主题。

o提问学生:“天体之间为什么会相互吸引?它们之间的引力与什么因素有关?”激发学生的好奇心和探究欲望。

2.新课内容讲解o万有引力定律的内容:解释万有引力定律的内容,即任何两个物体之间都存在引力,这个引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。

o万有引力定律的数学表达式:推导并解释万有引力定律的数学表达式F=G(m1m2)/r^2,强调引力常量G 的含义和测定方法。

o万有引力定律的推导过程:通过回顾牛顿第二定律和天体运动规律,引导学生理解万有引力定律的推导过程,知道万有引力是如何从天体运动规律中推导出来的。

3.实验探究o设计并进行实验,验证万有引力定律的正确性。

可以让学生使用行星模型、弹簧测力计、细线等器材,通过测量不同距离下两个物体之间的引力,验证万有引力定律的关系。

o引导学生分析实验数据,绘制图像,如F-1/r^2 图像等,进一步验证万有引力定律的正确性。

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阳)的引力提供了向心力,太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。

2、太阳和行星之间的引力
问题:设行星的质量为m,速度为v,行星与太阳间的距离为r,周期为T,请推导太阳对行星的引力F。

解:行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为:
F=mv2/r ①
周期为T与线速度为v的关系:
V=2πr/T ②
②代入①得:F=4π2mr/T2
由开普勒第三定律:
r3/T2=k 得:T2= r3/k
代入③得:F=4π2km/r2
上式等号右边4π2k为常量,太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,与行星、太阳距离的二次方成反比:即 F ∝m/r2。

同理行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比,与行星、太阳距离的二次方成反比:即:F′ ∝M/r2由牛顿第三定律知F和F′的大小相等,因此太阳和行星之间的引力与行星和太阳的质量成正比与距离的二次方成反比: F ∝Mm/r2
写成等式就是:F=G Mm/r2
式中量G 与太阳、行星都没有关系。

太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。

至此,牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下进行推测和分析,观测结果仅对“行星绕太阳运
4、适用条件
(1)可视为质点的两物体间的引力;
(2)两质量均匀分布的球体间的引力。

r指的是两球心间的距离。

(3)一质量均匀分布的球体和一质点间的引力。

r 指质点和球心间的距离。

五、引力常量的测定
1789年,即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后,英国物理学家卡文迪什,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:卡文迪什实验
动画演示:卡文迪什实验
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呢?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=2.0×1030
kg ,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=5.88N
12
2m 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
11/ 11。

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