新课程标准对万有引力的要求及教学建议
万有引力与航天教材分析及教法建议
本章通过介绍人类对行星运动规律的认识过程和牛顿建立万有引力定律的过程是对学生进行“过程与方法”“情感态度与价值观”教育的好教材。
充分展现万有引力定律发现的科学过程，发展学生的科学思维能力
增进科学与生活、社会的联系。
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二.教材意图分析
5.注重科学文化、科学精神、人文精神的熏陶
●领略前辈科学家不屈不饶的探索精神和一丝不苟的科学态度
补充：冥王星为何出局
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设计的核心问题是分析万有引力提供向心力。 ．
2、教学设计
介绍万有引力的实践性成就，万有引力理论使人类实现“飞天”梦想；
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本节是航天部分的重要知识；
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三个宇宙速度重点理解第一宇宙速度；
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通过我国航天事业的发展介绍激发学生科学献身精神； 同时又拓展了学生科普知识。
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第五节 宇宙航行
宇宙速度：引导学生推导第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度物理意义，区别环绕速度与发射速度；
在“梦想成真” 栏目里，简述人类航天事业的发展史；
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在“科学漫步”栏目里，介绍黑洞概念 ；
在“STS”栏目里，着重于展示航天事业与人类生活的关系。
各种航天器的介绍，补充有关“地球同步卫星”的定量计算和分析．了解太阳同步极地轨道气象卫星等。
四、教科书关于发现万有引力定律的线索和思路
开普勒行星运动定律为万有引力规律的发现做出了什么贡献？ 根据普勒行星运动第三定律和匀速圆周运动公式，可以推导出： 太阳对行星的引力 。 （ m为行星质量、r为行星运动半径 ）
那么，行星对太阳的引力有什么规律？ 根据牛顿第三定律可以分析出：。 （M为太阳质量）
●开阔学生的视野，激励对未知的探索（黑洞）
万有引力定律教学设计物理教学设计万有引力定律
万有引力定律教学设计物理教学设计万有引力定律能力目标1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．情感目标1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的．让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考．教学建议教学目的：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；教学难点：万有引力定律的应用教具：展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片．（一）新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了《万有引力定律》．从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础．那么：(1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢？(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的？以上两个问题就是这节课要研究的重点．2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法．苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因)；行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，(牛顿认为)3、引入课题．(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用．(板书)(2)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的．两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．(板书)式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离．引力是相互的(遵循牛顿第三定律)．（二）应用（例题及课堂练习）学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起？（请学生带着这个疑问解题）例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少？解：由万有引力定律得：代入数据得：通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略例题2.已知地球质量大约是，地球半径为km，地球表面的重力加速度．求：（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？（3）比较万有引力和重力？解：（1）由万有引力定律得：代入数据得：（2）（3）比较结果万有引力比重力大．原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力．（三）课堂练习：教师请学生作课本中的练习，教师引导学生审题，并提示使用万有引力定律公式解题时，应注意因单位制不同，值也不同，强调用国际单位制解题．请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题．其它学生在座位上逐题解答．此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况．（四）小结：1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间)．天体间万有引力很大，为什么？留学生去想（它是支配天体运动的原因）．地面物体间，微观粒子间：万有引力很小，为什么？它不足以影响物体的运动，故常常可忽略不计．2、应用万有引力定律公式解题，值选，式中所涉其它各量必须取国际单位制．（五）布置作业(3分钟)：教师可根据学生的情况布置作业．探究活动。
新课程标准对万有引力的要求及教学建议
新课程标准对万有引力的要求及教学建议教学要求1. 开普勒行星运动定律①了解人类对行星运动规律的认识历程②知道开普勒行星运动定律③体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神④知道开普勒行星运动定律的科学价值说明：不要求用开普勒三个定律进行定量计算2. 万有引力定律①了解万有引力定律发现的思路和过程，知道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体之间的吸引力③知道万有引力定律公式的适用范围④会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题3. 万有引力理论的应用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质量③体会科学规律对人类探索和认识未知世界的意义4. 宇宙速度①了解人造地球卫星的最初构想②会分析人造地球卫星的受力和运动情况③会推导第一宇宙速度④知道三个宇宙速度的含义和数值5. 经典力学的局限性①了解经典力学的发展历程和伟大成就②认识经典力学的局限性和适用范围③初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响④初步了解微观世界中的量子化现象，知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识教学建议（1）本主题既是前一主题的延伸与拓展,又富含丰富的物理学史,还与现代科技密切相关,是很好的教学与教育素材。
（2）对行星的运动这节内容，教师应根据学生实际，或讲授，或适当进行猜想与探究。
通过叙述了人类认识行星运动的历史，把科学与历史、科学与艺术、科学与社会，以及科学发展与思想解放等几方面很好地结合起来了，寓意很深，可选择部分内容在课堂上讲解或布置学生在课内自学。
（3）万有引力定律的教学，不仅要关注牛顿的突出贡献，还要让学生明白牛顿的工作是建立在开普勒、伽利略、笛卡尔、胡克等人的工作基础上的。
要让学生体会到地面上物体所受地球的重力与月球所受地球的引力是同一性质的力，牛顿把地面上物体的运动与天体运动统一起来，对人类文化的发展具有重要意义。
教科版高一物理必修二教案：3.2万有引力定律
万有引力定律教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握万有引力定律；3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）．能力目标1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．情感目标1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的．让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考．教学难点：万有引力定律的应用教学重点：万有引力定律一、引入新课提问：公元150年前后（东汉汉桓帝时期），古希腊学者托勒密《天文学大成》地心说公元1543年（明。
嘉靖时期），波兰哥白尼《天球运动论》日心说开普勒（明。
万历时期）1609年，《新天文学》第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
第二定律：，从太阳到的行星的连线在相等时间内扫过相等的面积1619年,《宇宙的和谐》第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比是一个常量开普勒解决了长期对天体的运动充满神秘。
模糊的认识，是早期利用数学公式表达物理规律的人之一，从此用数学公式表达物理定律的基本方法。
运行天体如何绕中新天体的转动？，因此开普勒被称为天体运动的“立法者”。
那么问题来了。
运行天体问什么会绕中新天体的转动？新课教学一、有代表的学说。
这个问题同样萦绕在开普勒的脑海：受到了来自太阳的类似于磁效应的作用法国数学家迪卡尔，以太说。
哈雷和胡克的观点二、万有引力定律1687年（清，雍正时期）于《自然哲学的数学原理》万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用．(板书)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的．两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．(板书) 221rm m k F =三、地月检测四、卡文迪许扭力称式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离．引力是相互的(遵循牛顿第三定律)．经过几代科学家的共同努力，终于完善了万有引力定律，使得该定律均有了实用意义。
新课标高中物理人教版必修第一二三册教学建议〖万有引力定律 教学建议〗
2 万有引力定律1太阳对行星的引力为了使探究有深度，对于基础比较好的学生，教师可以对学生的分析、推理过程进行追问，如“当时并没有认识到运动和力的关系，你怎么办？”“当时还没有牛顿第一定律和惯性概念，你怎么办？”让学生回到科学家当时面临的情况进行思考与探究。
在上述推导过程中，我们大多时候是在圆周运动公式、牛顿运动定律和开普勒行星运动定律的基础上进行推理，但仅仅靠推理是得不到万有引力定律的。
要得到这一规律，还需要大胆的假设——太阳对行星的作用与行星对太阳的作用“地位”是平等的，规律应有相似性。
物理学上许多重大突破，不是简单的逻辑推理或实验结果的总结，它需要深刻的洞察力，而这种深刻的洞察力常常也是艰辛探索过程的结果。
用数据说明上述设想的正确性，牛顿的大胆设想经受了事实的检验。
至此，平方反比律已经扩展到太阳与行星、地球与月球、地球与地面物体之间。
上述想法有一定的观察事实作为依据，也有一定的假设和猜想，这些想法的正确性要由事实来检验。
在牛顿的时代，自由落体加速度已经能够比较精确地测定，当时也能比较精确地测定月球与地球的距离、月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度，进行“月一地检验”。
2万有引力定律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。
万有引力定律的发现对文化发展也有重大意义：使人们建立了有能力理解天地间的各种事物的信心，解放了人们的思想，在科学文化的发展史上起了积极的推动作用。
3引力常量牛顿在推出万有引力定律时，没能得出引力常量G的具体值。
G的数值于1789年由卡文迪什利用他所发明的扭秤得出。
卡文迪什的扭秤实验，不仅是对万有引力定律的最直接验证，同时也让此定律有了更广泛的使用价值。
这一实验曾被美国《物理世界》杂志评为“十大经典实验”。
新课程标准对万有引力的要求及教学建议
新课程标准对万有引力的要求及教学建议新课程标准对万有引力的要求及教学建议经典力学的基础是牛顿运动定律，在此基础上诞生的万有引力定律更是树立了人们对物理学的尊敬和兴趣。
本章在教材中的地位可说是承前启后，承前是针对本模块第二主题“圆周运动”而言，是其涉及的基本概念和规律在天体运动中的应用，启后是指它是解决后续许多万有引力问题的理论依据。
本章我们将学习万有引力定律及其在天体运动中的应用。
万有引力定律是在哥白尼、伽利略、开普勒等人的天文学研究成果的基础上，由牛顿运用动力学原理而发现的重要定律。
它不仅能解释重力产生的原因，也能够解释行星和卫星的运动规律。
它是天文学上研究各种天体运动规律的依据，它所揭示的万有引力是自然界中四种基本相互作用之一。
万有引力定律所包含的内容虽然简单，但该章的相关知识衔接抽象、复杂，尤其与运动学相结合，变化更多，推倒、计算过程繁琐，初学者要想熟练掌握，有很大的难度。
.那么新课程标准对这章的要求是：我们要通过了解万有引力定律的发现过程，，知道万有引力顶定律，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索未知世界的作用。
会计算人造卫星的环绕速度。
知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
(一)知识目标。
1,会推导万有引力定律。
2,掌握万有引力定律的应用。
3,认识万有引力定律的普遍性。
(二)能力目标:能用万有引力定律结合圆周运动知识解决天体运动的问题。
(三)情感目标。
1,让学生感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家不断努力的结果。
2,通过神舟五号的资料,激发学生的爱国热情,增强学生建设祖国的神圣使命感。
重点难点:重点:万有引力定律的推导,应用。
难点:万有引力定律的推导。
我认为新课标下对万有引力这部分内容的教学建议是：要理解和掌握万有引力定律，并能用它解决相关的一些实际问题，注意多结合航天技术、人造地球卫星等现代科技知识来认识万有引力定律的应用。
建议在教学中，通过启发式的设问，激发学生的兴趣与想像力，体会科学家们实事求是的态度、勇于探索的科学精神推动了认识发展。
万有引力课程设计
万有引力课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握万有引力的基本概念、定律及其应用，理解万有引力在物理学和天文学中的重要性。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解万有引力的定义和公式；（2）掌握万有引力定律的内容及其适用范围；（3）了解万有引力在现实生活中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用万有引力公式计算物体间的引力；（2）能够运用万有引力定律分析实际问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养对物理学和天文学的兴趣；（2）感受科学的力量，培养探索未知的精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.万有引力的定义和公式；2.万有引力定律的内容及其适用范围；3.万有引力在现实生活中的应用。
具体教学大纲如下：1.导入：介绍万有引力的概念，引发学生的好奇心；2.基本概念：讲解万有引力的定义和公式，让学生理解和掌握；3.定律讲解：详细讲解万有引力定律的内容及其适用范围；4.应用示例：列举万有引力在现实生活中的应用，让学生感受科学的魅力；5.练习与讨论：布置练习题，让学生运用所学知识分析实际问题，并进行小组讨论。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解基本概念和定律，使学生掌握基础知识；2.案例分析法：通过分析现实生活中的实例，让学生理解万有引力的应用；3.实验法：进行简单的实验，让学生直观地感受万有引力的作用；4.讨论法：引导学生进行小组讨论，培养学生的合作精神和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：提供相关的教材，让学生预习和复习；2.参考书：提供相关的参考书，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动形象地展示万有引力的应用；4.实验设备：准备实验器材，进行实地演示。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态；2.作业：布置相关的作业，评估学生对知识的掌握程度；3.考试：进行课堂小测或期中期末考试，检验学生对知识的运用能力。
万有引力教案 (1)
万有引力定律教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握万有引力定律；3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）．能力目标1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．情感目标1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的．让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考．教学建议万有引力定律的内容固然重要，让学生了解发现万有引力定律的过程更重要．建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料．教师应准备的资料应更广更全面．通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关．教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论．万有引力定律的教学设计方案教学目的：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；教学难点：万有引力定律的应用教学重点：万有引力定律教具：教学过程（一）新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人)，通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律．但是，长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么．却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究．伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了《万有引力定律》．从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础．那么：(1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢？(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的？以上两个问题就是这节课要研究的重点．2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法．苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因)；行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，(牛顿认为)牛顿将上述各运动联系起来研究后提出：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律；并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间．3、引入课题．板书：第二节、万有引力定律(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用．(板书)(2)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的．两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．(板书)式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离．引力是相互的(遵循牛顿第三定律)．（二）应用（例题及课堂练习）学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起？（请学生带着这个疑问解题）例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少？。
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新课程标准对万有引力的要求及教学建议
经典力学的基础是牛顿运动定律，在此基础上诞生的万有引力定律更是树立了人们对物理学的尊敬和兴趣。
本章在教材中的地位可说是承前启后，承前是针对本模块第二主题“圆周运动”而言，是其涉及的基本概念和规律在天体运动中的应用，启后是指它是解决后续许多万有引力问题的理论依据。
本章我们将学习万有引力定律及其在天体运动中的应用。
万有引力定律是在哥白尼、伽利略、开普勒等人的天文学研究成果的基础上，由牛顿运用动力学原理而发现的重要定律。
它不仅能解释重力产生的原因，也能够解释行星和卫星的运动规律。
它是天文学上研究各种天体运动规律的依据，它所揭示的万有引力是自然界中四种基本相互作用之一。
万有引力定律所包含的内容虽然简单，但该章的相关知识衔接抽象、复杂，尤其与运动学相结合，变化更多，推倒、计算过程繁琐，初学者要想熟练掌握，有很大的难度。
.那么新课程标准对这章的要求是：我们要通过了解万有引力定律的发现过程，，知道万有引力顶定律，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索未知世界的作用。
会计算人造卫星的环绕速度。
知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
(一)知识目标。
1,会推导万有引力定律。
2,掌握万有引力定律的应用。
3,认识万有引力定律的普遍性。
(二)能力目标:能用万有引力定律结合圆周运动知识解决天体运动的问题。
(三)情感目标。
1,让学生感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家不断努力的结果。
2,通过神舟五号的资料,激发学生的爱国热情,增强学生建设祖国的神圣使命感。
重点难点:重点:万有引力定律的推导,应用。
难点:万有引力定律的推导。
我认为新课标下对万有引力这部分内容的教学建议是：要理解和掌握万有引力定律，并能用它解决相关的一些实际问题，注意多结合航天技术、人造地球卫星等现代科技知识来认识万有引力定律的应用。
建议在教学中，通过启发式的设问，激发学生的兴趣与想像力，体会科学家们实事求是的态度、勇于探索的科学精神推动了认识发展。
要让学生体会到物理学的许多重大理论的发现，不是简单的实验结果的总结，它需要直觉和想像力、大胆的猜想和假设，再引入合理的模型，深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维，常常是一个充满曲折和艰辛的过程。
在讲解万有引力定律的应用时多设置几个问题，在具体情境下引导学生思维，要求学生画出草图，确定研究对象，建立模型，规范解题。
本专题渗透解决问题的主要方法，如：理想模型、利用数学工具解决物理问题（推理、估算）、曲线运动处理问题的方法、将不易测量的物理量转化为易测量的物理量、利用牛顿第二定律解决天体问题。
教学中加强对基本功训练，解题要求画出情境图，对典型题目重点练习，以培养学生分析问题，
综合解决问题的能力。