高中物理_万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计本节课在学习过太阳与行星间引力的基础上,探究地球与月球、地球与地面上物体之间的作用力是否与太阳和行星间引力性质相同,从而导出万有引力定律。

引力常量的测定不仅验证了万有引力的正确性,而且使得万有引力具有了真正的实用价值。

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、坚巨性,升华学生的思想,提升学生素质。

【教学重点】万有引力推导的过程;万有引力公式的应用。

引力常量的有关知识。

【教学难点】万有引力推导的过程;万有引力公式的体会及应用多媒体课件【新课导入】上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律,即2r MmG F =。

知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。

那么大家想到过,是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗?还有,月球能够绕地球运转,说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力,这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗? 这节课我们就来深入研究这些问题。

【新课内容】(一)牛顿的思考1.展示太阳系行星绕太阳运行图片问题:在太阳系中,行星为什么都会绕太阳公转,而不会飞离太阳呢?牛顿的发现已经告诉我们:是太阳对行星的引力,才使行星能绕太阳公转而不会飞离。

并且太阳与行星间的引力,满足:2r m M F 行太∝2.展示月亮绕地球运行的flash动画问题:月亮为什么也会绕地球公转,也不会飞离地球呢?对此,牛顿认为:是地球对月球的引力,使月球绕地球公转而不飞离地球。

F3.展示地面上物体向地面下落的图片与动画问题:是什么力使得地面的物体不能离开地球总要落回地面呢?对此,牛顿认为是地球对地面上物体的引力,才使物体下落。

4.牛顿的思考<1>地球和月球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>地球表面的重力能否延伸到很远的地方,会不会作用到月球上?<3>拉住月球使它绕地球运动的力,与拉着苹果使它下落的力,以及众行星与太阳之间的作用力也许真的是同一种力,遵循相同的规律?5.牛顿的猜想地球与有球间的引力可能是同一种性质的力,都遵从相同的规律。

(二)月地检验1.理论推导假定地球对月球的引力,也同样满足:2r Mm F ∝ 月球轨道半径:R 月=60R 地∴地球对月球的引力:F 月= 2601F 地∴ 由牛顿第二定律得月球绕地球公转的加速度:a 月232/107.2601s m g -⨯=2.实际计算设质量为m 的物体在月球轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为a,则2228222/0027.0/)3600243.27(1084.314.344s m s m Tr a =⨯⨯⨯⨯⨯==π结论:实际测量计算与假设的理论推导结果一致3.检验结果[来源:学科网]物体之间存在的引力作用遵从相同的规律4.牛顿的猜想由此牛顿大胆设想:宇宙中的一切物体间都有引力,且都满足:2r MmF ∝。

687年牛顿发表了科学史上最伟大的定律之一---------------------万有引力定律(三)万有引力定律1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小F与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们的距离r 的二次方成反比.2.公式221 r mmGF∴m1,m2 ---两物体的质量∴r ---两物体间的距离∴G ---比例系数,叫引力常量,适用于任何物体,G的国际单位:N·m2/kg2普遍性万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体之间都存在着这种相互吸引力。

相互性两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上宏观性地面上的一般物体之间的万有引力比较小,与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用故在分析地球表面物体受力时,不考虑其他物体对它的万有引力。

特殊性两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关,而与它们所在空间的性质无关,也与周围是否存在3.关于万有引力的理解4.关于公式的适用条件:∴(理想情况)计算两个质点间引力大小∴(实际情况)计算间距远大于物体大小的两个物体间引力大小(物体可看成质点)如:太阳与行星间;地球与月球间∴对于质量分布均匀的两个球体,可视为质量集中于球心∴对于地面上的物体,可视为质点【例1】对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式221 r mmGF,下列说法正确的是()A.两物体所受引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力B.当两物体间的距离r趋于0时,万有引力无穷大C.当有第三个物体放入这两个物体之间时,这两个物体间的万有引力将不变D.两个物体所受的引力性质可能相同,也可能不同【答案】C(四)引力常量G 的测量(1)测量史∴1686年牛顿发现万有引力定律后,曾经设想过几种测定引力常量的方法,却没有成功.∴其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功.∴直到1789年,英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置,第一次在实验室里对两个物体间的引力大小作了精确的测量和计算,比较准确地测出了引力常量.(2)动画演示卡文迪许挂扭称实验装置与过程(3)测量结果G=6.67×10-11Nm2/kg2引力常量G 的含义—表示两质量m1=m2=1kg 的匀质小球,相距r=1m 时,小球间万有引力的大小11111222116.6710 6.67101m m F G N N r --⨯==⨯⨯=⨯(4)测定引力常量G 的重要意义:∴用实验证明了万有引力的存在∴使万有引力定律公式有了真正的实用价值,可以计算天体间的引力大小(卡文迪许被称为能称出地球质量的人)∴开创了测量弱力的新时代(5)实验中的科学思想两次放大及等效的思想:∴扭秤装置把微小力转变成力矩来反映∴扭转角度(微小形变)通过光标的移动来反映例2.两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F,若两个半径是小铁球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.2F B.4F C.8F D.16F【答案】D教材为教师搭建了活动平台,教师要通过这个平台教给学生什么呢?教知识、教方法,在教学活动中提高学生的能力、素养,影响学生的世界观、价值观、人生观,因此,教师必须从教材和其他教学资源中挖掘相关的教学因子。

例如在行星运动规律与万有引力定律安排了太阳与行星间的引力一节,从动力学的角度研究行星的运动,从问题的提出、猜想与假设、演绎与推理、结论的得出、检验论证等,是很好的探究性学习的素材。

因此体验物理学研究问题的方法就成为主要的教学目标。

如果因为应试的需要,为多些时间练习运用万有引力公式进行计算,而对本节内容一带而过,那真是暴殄天物。

学情分析1.学生已有学科知识分析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。

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。

所以对学习本课内容学生的愿望是迫切的,积极性很高。

效果分析整堂课突出学生的主体地位,能自己解决的决不多讲。

对于同学商量后解决不了的进行必要点拨。

遇到问题时首先想到的是身边的同学,只要都能积极的思考,投入到热情的讨论中基本没有解决不了的问题。

教材分析本章作为圆周运动的一个应用实例,是对第五章《曲线运动》所涉及的基本概念和规律在理解和应用上的进一步加深。

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。

而本节本节通过叙述了伽利略等科学家不断的探索,牛顿在前人的基础上,由于他超凡的数学能力及创造力发现万有引力定律这一历史。

通过万有引力定律把地面上的物体运动和天体运动统一起来,揭示了自然界中一种基本的相互作用规律(四种作用力之一)。

打破了人们认为天体运动神圣而不可了解的神秘感,为人类认识宇宙、发展航天事业奠定了基础。

在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑,对人类文。

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高中物理_万有引力定律及应用教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_万有引力定律及应用教学设计学情分析教材分析课后反思

万有引力定律及应用教学目标: 1.让学生了解万有引力定律及应用在高考中的地位、考查方式及考查方向。

2.强化学生对基础知识的记忆、理解;3.使学生巩固解决各类题型的方法技巧;4.培养学生总结能力、合作交流能力、表达能力;5.培养学生勇于表现自我的精神。

教学重点: 1.天体质量和密度的估算;2.人造卫星的a 、v 、T 、ω与r 的关系; 3.卫星变轨问题。

教学难点: 1.卫星变轨问题;2.宇宙双星问题。

教学方法: 分组讨论、启发诱导、讲练结合 教学工具: 多媒体 教学活动:引入课题:今天我们复习《万有引力定律及应用》,这部分知识高考中必考,以选择题的形式考查,主要有天体质量和密度的估算、人造卫星的a 、v 、T 、ω与r 的关系、卫星变轨问题、宇宙双星问题四个考查方向。

下面请同学们组内交流讨论,明确每类题目涉及的基础知识,总结解决题目的方法技巧,分析各类题目的易错易混点。

课堂活动:学生分组交流讨论,教师巡视指导。

学生代表展示结果,学生评价补充,教师根据情况补充、纠正、系统。

一、天体质量和密度的估算[典例1] (2013·保定模拟)在2013年的下半年,我国将实施“嫦娥三号”的发射和落月任务,进一步获取月球的相关数据。

如果该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t ,卫星行程为s ,卫星与月球中心连线扫过的角度是1弧度,引力常量为G ,根据以上数据估算月球的质量是( )A.t 2Gs 3B.s 3Gt 2C.Gt 2s 3D.Gs 3t2[解析]由s =v t 得:v =s t ,由s =θr 得r =s ,再由GMm r 2=m v 2r ,解得M =s 3Gt 2,故B 正确。

基础知识1.万有引力定律表达式:F =G m 1m 2r22.万有引力定律在天体运动中的主要应用公式 (1)GMm r 2=m v 2r =mrω2=mr 4π2T 2。

(2)GMmr2=mg r (g r 为r 处的重力加速度)。

高中物理_万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计本节课在学习过太阳与行星间引力的基础上,探究地球与月球、地球与地面上物体之间的作用力是否与太阳和行星间引力性质相同,从而导出万有引力定律。

引力常量的测定不仅验证了万有引力的正确性,而且使得万有引力具有了真正的实用价值。

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、坚巨性,升华学生的思想,提升学生素质。

【教学重点】万有引力推导的过程;万有引力公式的应用。

引力常量的有关知识。

【教学难点】万有引力推导的过程;万有引力公式的体会及应用多媒体课件【新课导入】上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律,即2r MmG F =。

知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。

那么大家想到过,是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗?还有,月球能够绕地球运转,说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力,这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗? 这节课我们就来深入研究这些问题。

【新课内容】(一)牛顿的思考1.展示太阳系行星绕太阳运行图片问题:在太阳系中,行星为什么都会绕太阳公转,而不会飞离太阳呢?牛顿的发现已经告诉我们:是太阳对行星的引力,才使行星能绕太阳公转而不会飞离。

并且太阳与行星间的引力,满足:2r m M F 行太∝2.展示月亮绕地球运行的flash 动画问题:月亮为什么也会绕地球公转,也不会飞离地球呢?对此,牛顿认为:是地球对月球的引力,使月球绕地球公转而不飞离地球。

3.展示地面上物体向地面下落的图片与动画问题:是什么力使得地面的物体不能离开地球总要落回地面呢? 对此,牛顿认为是地球对地面上物体的引力,才使物体下落。

4.牛顿的思考<1>地球和月球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>地球表面的重力能否延伸到很远的地方,会不会作用到月球上?<3>拉住月球使它绕地球运动的力,与拉着苹果使它下落的力,以及众行星与太阳之间的作用力也许真的是同一种力,遵循相同的规律? 5.牛顿的猜想地球与有球间的引力可能是同一种性质的力,都遵从相同的规律。

高中物理_万有引力定律专题复习教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_万有引力定律专题复习教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析(一)知识与技能1、通过复习达到熟练掌握该章基础知识的目的,以培养学生的归纳、推理能力为主线,并能运用该章知识分析解决求星球质量和密度问题。

2、通过公式分析、练习反馈使学生掌握用万有引力定律和圆周运动知识求解有关卫星运动的基本问题。

(二)过程与方法1.通过对本章知识点的复习,使学生经历科学探究、分析、归纳的思维过程;2.通过小组PK 和小组展示环节,培养学生小组合作意识和团结精神。

(三)情感态度与价值观1.在主动学习合作探究过程中,体验和谐、流畅、民主、愉悦的学习情境,在满怀热望的探究中不断获得美的感受和成功的喜悦。

2.介绍我国航天事业的发展现状,激发学生的求知欲和热爱科学的激情,增强民族自信心和自豪感,培养爱国热情。

学情分析本节课重点复习了本章内容,包括万有引力定律内容和应用。

因为学生已经学完了本章内容,有了一定的基础,但是因为公式多,学生记忆比较混乱,做题没有头绪,所以设计了这么一节复习课。

2013年神舟十号发射成功,圆了国人盼望已久的飞天之梦,为以后进一步的科学研究奠定了坚实的基础,因此本节课在引入上放了一段飞天视频,提高学生的学习兴趣,激发了学生的学习兴趣。

通过创设情景,吸引学生的注意力,引发学生学习的兴趣。

为了理清学生对本章公式的了解,让小组学生合作记忆公式内容,随后小组竞答的方式,提高了学生的学习效率。

最后老师总结,再利用公式内容应用,很好的提高了学生解决问题的能力。

当堂小测1.如图,两球半径远小于r ,而球质量均匀分布,大小分别为m 1、m 2,则两球间的万有引力大小为( )A .G 221r m mB .G 2121r m mC .G ()22121r r m m + D .G ()22121r r r m m ++2.一物体在地球表面重为G ,则在距地面高度等于地球半径处,所受的引力为:( )A .G/2B .G/3C .G/4D .G/93. 火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。

高中物理_高中物理人教版必修二6.3万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_高中物理人教版必修二6.3万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

第六章 万有引力与航天第三节 万有引力定律【教学目标】 知识与技能在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。

过程与方法通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

情感态度与价值观介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。

【教学重点】万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。

【教学难点】由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。

【教学课时】 2课时【探究学习】(一)引入新课上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律,即2rMmGF =。

知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。

那么大家想到过,是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗?还有,月球能够绕地球运转,说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力,这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗?这节课我们就来深入研究这些问题。

(二)进行新课 1、月-地检验教师活动:引导学生阅读教材“月-地检验”部分的内容,投影以下数据:地面附近的重力加速度g =9.8m/s 2,月球绕地球运动的周期为27.3天,地球半径为R =6.4×106m ,试利用教材提供的信息,通过计算,证明课本上提出的假设,即地球对月球的力与地球使苹果自由下落的力的是同一种力,都遵守“反平方”的规律。

学生活动:阅读课文,从课文中找出必要的信息,在练习本上进行定量计算。

教师活动:投影学生的证明过程,一起点评。

设质量为m 的物体在月球的轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为a ,则ω2ra =,Tπω2=,r =60R , 得 22460TR a π=代入数据解得 g a 26013600180.9=⨯= 点评:引导学生定量计算,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识。

高中物理_万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

第3节 万有引力定律教学目标 知识与技能1、了解“月——地检验”的理论推导过程。

2、理解万有引力定律,会应用万有引力定律解决简单问题。

3、理解万有引力常量的意义及测定方法,了解卡文迪许实验。

过程与方法在万有引力定律建立过程学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证的方法。

情感、态度与价值观通过万有引力定律发现过程的学习,让学生体会物理规律对人类认识世界的作用。

教学重点难点重点:月——地检验的推导过程。

难点:任何两个物体之间都存在万有引力。

教学设计 教学过程 复习与回顾:太阳与行星之间的作用力有什么规律?关系式怎样?问题导引——分析与猜想:思考1:月球绕地球做圆周运动的向心力是由什么力提供?思考2:地球和月球间的引力与太阳和行星的引力是同一种力吗?是否遵从同一规律呢?即:思考3:苹果落地是因为受到什么力的作用?思考4:苹果受到地球的引力与太阳和行星的引力是同一种力吗?是否遵从同一规律呢?即:牛顿的思考:(1)地球表面的重力是否能延伸到月亮轨道?(2)将物体水平抛出,速度越大,抛射越远,当速度大到一定值,物体会落向哪里? 牛顿的猜想:122F Gr m m =122F Gr m m =(1)苹果与月亮受到的引力可能是同一种力!(2)这种力大概和太阳与行星之间的力一样,可能都遵从与距离平方成反比的关系。

一、猜想的验证 :月--地检验在牛顿的时代,已经精确测定的物理量: 1、地球表面的重力加速度 g = 9.8m/s 22、月球与地球的距离为60倍地球半径,r = 60R ,r = 3.8×108m 3、月球绕地球的公转周期T 为27.3天【提出问题】思考讨论:根据是当时可以测量的数据,如何证明月亮受力与距离满足“平方反比”的关系?验证方法设计:设地球质量为M ,地面上物体苹果为m ,月球的质量为m 0,地球半径为R ,月球公转半径为r ,公转周期为T 。

(g = 9.8m/s 2,r = 60R ,r=3.8×108m T = 27.3天)假设牛顿猜想成立,有:K=g/a=?又知:g=9.8m/s 2a=代入数值直接求得K ’=g/a=? 比较K 和K ’的值,分析得出结论。

《7.2 万有引力定律》教学反思

《7.2 万有引力定律》教学反思

《万有引力定律》教学反思《万有引力定律》这节公开课我的自我感觉是虽有精彩之处,但也不乏遗憾。

然而回味这份遗憾,也觉得不只有遗憾,更多的是内心的收获。

课后我主要从以下几个方面进行了深刻的反思:一.备课在课前我也一直努力做着各方面的准备,参考了多份成熟的教案以及PPT教材,还下载了网上的一些前辈的课去认真的听,因此,在教案上吸取一些新的思想,对于一些有疑惑的方面,在课余时间抽空请教了同年级富有经验的老师,最后觉得差不多了定下初稿,由于这堂课演示内容比较多,需要用到PPT,于是又在电脑上下载了多份PPT,把可以引用的内容引用进来,根据自己的教案做了一份配套的PPT。

在备课过程中,我没有忘记学生是活的,在课堂上生成的东西总有你意想不到的,于是在我的教案中也有一些预设内容。

我认为我的备课只做到了教学最基本的内容全面,而在突出重点,突破难点问题上简直是做的太普通了,以后在这方面一定要多下功夫去钻研,怎样将重难点问题讲的更深刻,我想这才是一份教案中最灵魂的东西。

二.上课有人说“课堂是动态的艺术,是极具现场性的,是一个即时性的舞台”。

在这个舞台上有人说教师是平等中的首席者,起着引导作用,而学生是主体,他们才是这个舞台的真正舞者。

我在课堂上做了不少演示实验,主要通过PPT的形式进行演示,学生们听的饶有兴趣,课堂基本上是按照我教案上的思路上下来的,总体感觉还算顺利,时间把握也恰到好处。

然而本节课最大的遗憾之一却是来自课堂设计本身,正如老师们的评语所说,留给学生思考的东西太少,而我讲的却太多,整个过程的活动设计还需要思考,但仍因教学内容太多,进度太紧而忽视了学生个性化的发展。

这可能是最大的遗憾吧。

我想有些活动下次可以先安排学生课前分组完成。

三.思考从行星运动规律到万有引力定律的建立过程,是本章的重要内容,是极好的科学探究素材。

教材将“行星与太阳间的引力”与“万有引力定律”合编为一节,包括问题的提出、演绎、假设与推理,结论的得出,检验论证等,是一个会较完整的探究过程。

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。

高中物理_万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

万有引力定律【教学设计】一、开普勒三定律1、在古代,人类对天体运动规律的认识有哪两种学说(内容、代表人物)?体现了古代人们怎样的审美观?学说:地心说:地球是宇宙的中心,太阳、月球以及其他所有星球都是绕地球运动。

(托勒密-希腊)日心说:宇宙的中心是太阳,所有行星都在绕太阳运动。

(哥白尼-波兰)审美观:自然界最完美、和谐的图形是圆,最完美的运动是匀速圆周运动。

2、开普勒行星运动定律的内容及其物理意义?(1)轨道定律:所有的行星围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。

(描述空间关系)(2)面积定律:行星和太阳的连线,在相等的时间内扫过相同的面积。

(运动快慢)(3)周期定律:行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半长轴的立方成正比(转动快慢)3、开普勒行星运动定律历史意义?意义:描述了天体运动的规律二、万有引力定律1、太阳与行星之间的引力 (1)太阳对行星的引力: (2)行星对太阳的引力: (3)太阳与行星之间的引力:2、“月—地”检验及其作用由于G 和M 不知道 所以只需要因为:月月a m =2r m F ∝2'r M F ∝2r Mm G F =g苹m =g a r R 月月证明:=222R Mm G 苹地球对苹果: 地球对月球: 2月月r Mm G 2622/8.9g 3.27m 104.660r 4s m T r T a ==⨯⨯==天);(月月月月月π所以:又因为 所以: 作用:证明了行星对它的卫星及周围物体的引力、太阳对行星的引力是同一性质的力。

3、万有引力定律(1)内容及公式:万有引力定律内容:宇宙间任何两个有质量的物体间都存在相互吸引力,其大小与两物体的质量乘积成正比,与它们间距离的平方成反比。

(2)适用条件:适用于计算两个质点间相互作用(3)万有引力定律理解:普遍性、相互性、宏观性、特殊性(4)万有引力定律意义: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。

高中物理_3 万有引力定律教学设计学情分析教材分析课后反思

6.3万有引力定律一、猜想万有引力定律二、月地检验三、万有引力定律四、万有引力与重力的关系【例题1】估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间的万有引力约有多大?【例题2】那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢?(太阳的质量为M = 2.0×1030 kg,地球质量为m = 6.0×1024 kg,日、地之间的距离为r= 1.5×1011 m)【当堂达标】1. 对于万有引力的表达式,下列说法正确的是()A .公式中G 为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的B .当r 趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C .M 与m 受到的引力总是大小相等的,与M 、m 是否相等无关D .M 与m 受到的引力总是大小相等、方向相反的,是一对平衡力 2、如图所示,r 虽然大于两球的半径,但两球的半径不能忽略,而球的质量分布均匀,大小分别为m 1与m 2,则两球间万有引力的大小为 ( )3.地球绕地轴自转时,对静止在地面上的某一个物体,下列说法正确的是( )A.物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力B.在地面上的任何位置,物体向心加速度的大小都相等,方向都指向地心C.在地面上的任何位置,物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴D.物体随地球自转的向心加速度随着地球纬度的减小而增大4.火星的质量和半径分别约为地球的和,地球表面的重力加速度为g ,则火星表面的重力加速度约为( )122A m m G r、 1221B m m Gr 、12212C ()m m G r r 、 12212D ()m m G r r r 、A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5g5、关于万有引力的说法,正确的有( )A.物体落到地面上,说明地球对物体有引力,物体对地球没有引力B.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的C.地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球的万有引力D.万有引力公式中的G是一个比例常数,是没有单位的【课后延伸】如下图所示,在半径R=20cm、质量M=168kg的均匀铜球中,挖去一球形空穴,空穴的半径为铜球半径的一半,并且跟铜球相切,在铜球外有一质量m=1kg、体积可忽略不计的小球,这个小球位于连接铜球球心跟空穴中心的直线上,并且在空穴一边,两球心相距是d=2m,试求它们之间的相互吸引力【学情分析】本节是在学习了太阳与行星间的引力之后,探究地球与月球、地球与地面上的物体之间的作用力是否与太阳与行星间的作用力是同一性质的力,从而得出了万有引力定律.根据万有引力定律而得到的一系列科学发现,不仅验证了万有引力定律的正确性,而且表明了自然界和自然规律是可以被认识的.万有引力定律是所有有质量的物体之间普遍遵循的规律,引力常量的测定不仅验证了万有引力定律的正确性,而且使得万有引力定律能进行定量计算,显示出真正的实用价值.教学过程中的关键是对万有引力定律公式的理解,知道公式的适用条件.教师可灵活采用教学方法以便加深对知识的理解,比如讲授法、讨论法.效果分析本教学设计沿着牛顿的足迹,带领同学们在现有知识状态下,重新“发现”了万有引力定律.在“发现”万有引力的过程中充分体现了学生学习的主体性,教师仅仅是引导而已.通过学生自己发现万有引力定律及引力常量的测量,增强学生的自信心,只要学好现在的知识,大胆猜想,敢于质疑,敢于发现,就可能有所成功,从而使学生养成良好的科学价值观.【教学反思】物理规律是物理基础知识中最重要的内容,是物理学知识体系的中心。

万有引力定律物理教案及反思

万有引力定律物理教案: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:展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.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?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.万有引力定律教学反思:成功的地方:一是教材的处理有闪光点。

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