引力常量的测定

按照惯例，高中教师必须撰写自己的教案，老师可以通过教案来对学生进行更好的教学，一份优质的教学方案往往来自教师长时间的经验累积，有没有可以参考的高中教案呢？下面是小编为您精心收集整理，为您带来的《引力常量的测定》，仅供参考，希望对您有帮助。

教学目标

知识目标：

1、使学生掌握万有引力定律并应用万有引力定律解决简单问题．

2、使学生能应用万有引力定律解决天体问题及卫星问题．

3、了解我国航天事业的发展情况并用所学知识解释（我国近几年在航天事业上有了长足的进步，如：长征一号、长征二号、风云一号、风云二号、神州一号、二号、三号等）．

能力目标

通过图片或自制教具展示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．

情感目标

通过了解卡文迪许扭秤的设计过程，使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的．

教学设计方案

一、教学过程设计：本节是关于万有引力定律的应用，主要通过例题的讲解加深学生对该部分知识的理解以及运用。

二、教学过程：

（一）讲解例题

例题1：已知地球的半径为，地球的自转角速度为，地球表面的重力加速度为。在赤道上空有一颗相对地球静止的同步通讯卫星离地面的高度是多少？

解：关于同步卫星的知识请学生回答：

1、同步卫星的周期是24h；

2、同步卫星的角速度与地球的自转角速度相等；

3、同步卫星必须在赤道上空；（追问学生为什么？）

由万有引力定律得：

解得：

在解决此题时应让学生充分讨论和充分理解，让学生建立一个清晰的卫星绕地球的轨道。

例题2：已知地球的质量为，地球的半径为，地球表面的重力加速度为。求万有引力恒量是多少？

解：由万有引力定律得：

解得：

学生在解决此题后，教师提出问题：

1、万有引力恒量是谁首先测量的？

学生回答后，教师可以补充说明：卡文迪许是最富有的学者，最有学问的富翁，并对卡文迪许加以较详细的介绍。

亨利·卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1731年10月10日，卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。他的父亲是英国公爵的后裔，因为他的母亲喜欢法国的气候，才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候，他的母亲就去世了。由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性。

2、万有引力恒量是用什么方法测量的？

教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。（教学建议中有资料）

需要注意两个地方：

（1）两个1千克的物体间的万有引力很小，他是如何解决的？

（2）力很小读数如何解决的？

3、测量的万有引力恒量的数值和单位？

4、在现实生活中，两物体间的万有引力我们无法观察到呢？为什么？请学生讨论并举例说明。

探究活动

组织学生收集相关资料，完成以下的探究活动．同时在完成题目1的基础上分组自行设计一种测量万有引力常量的方法．

1、万有引力常量测量的历史过程．

2、根据观察和查阅资料设计一种测量万有引力常量的方法．

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教学目标

知识目标：

1、使学生掌握万有引力定律并应用万有引力定律解决简单问题．

2、使学生能应用万有引力定律解决天体问题及卫星问题．

3、了解我国航天事业的发展情况并用所学知识解释（我国近几年在航天事业上有了长足的进步，如：长征一号、长征二号、风云一号、风云二号、神州一号、二号、三号等）．

能力目标

通过图片或自制教具展示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．

情感目标

通过了解卡文迪许扭秤的设计过程，使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的．

教学设计方案

一、教学过程设计：本节是关于万有引力定律的应用，主要通过例题的讲解加深学生对该部分知识的理解以及运用。

二、教学过程：

（一）讲解例题

例题1：已知地球的半径为，地球的自转角速度为，地球表面的重力加速度为。在赤道上空有一颗相对地球静止的同步通讯卫星离地面的高度是多少？

解：关于同步卫星的知识请学生回答：

1、同步卫星的周期是24h；

2、同步卫星的角速度与地球的自转角速度相等；

3、同步卫星必须在赤道上空；（追问学生为什么？）

由万有引力定律得：

解得：

在解决此题时应让学生充分讨论和充分理解，让学生建立一个清晰的卫星绕地球的轨道。

例题2：已知地球的质量为，地球的半径为，地球表面的重力加速度为。求万有引力恒量是多少？

解：由万有引力定律得：

解得：

学生在解决此题后，教师提出问题：

1、万有引力恒量是谁首先测量的？

学生回答后，教师可以补充说明：卡文迪许是最富有的学者，最有学问的富翁，并对卡文迪许加以较详细的介绍。

亨利·卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1731年10月10日，卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。他的父亲是英国公爵的后裔，因为他的母亲喜欢法国的气候，才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候，他的母亲就去世了。由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性。

2、万有引力恒量是用什么方法测量的？

教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。（教学建议中有资料）

需要注意两个地方：

（1）两个1千克的物体间的万有引力很小，他是如何解决的？

（2）力很小读数如何解决的？

3、测量的万有引力恒量的数值和单位？

4、在现实生活中，两物体间的万有引力我们无法观察到呢？为什么？请学生讨论并举例说明。

探究活动

组织学生收集相关资料，完成以下的探究活动．同时在完成题目1的基础上分组自行设计一种测量万有引力常量的方法．

1、万有引力常量测量的历史过程．

2、根据观察和查阅资料设计一种测量万有引力常量的方法．

物理教案 引力常量的测定

教学目标

知识目标：

1、使学生掌握万有引力定律并应用万有引力定律解决简单问题．

2、使学生能应用万有引力定律解决天体问题及卫星问题．

3、了解我国航天事业的发展情况并用所学知识解释（我国近几年在航天事业上有了长足的进步，如：长征一号、长征二号、风云一号、风云二号、神州一号、二号、三号等）．

能力目标

通过图片或自制教具展示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．

情感目标

通过了解卡文迪许扭秤的设计过程，使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的．

教学设计方案

一、教学过程设计：本节是关于万有引力定律的应用，主要通过例题的讲解加深学生对该部分知识的理解以及运用。

二、教学过程：

（一）讲解例题

例题1：已知地球的半径为，地球的自转角速度为，地球表面的重力加速度为。在赤道上空有一颗相对地球静止的同步通讯卫星离地面的高度是多少？

解：关于同步卫星的知识请学生回答：

1、同步卫星的周期是24h；

2、同步卫星的角速度与地球的自转角速度相等；

3、同步卫星必须在赤道上空；（追问学生为什么？）

由万有引力定律得：

解得：

在解决此题时应让学生充分讨论和充分理解，让学生建立一个清晰的卫星绕地球的轨道。

例题2：已知地球的质量为，地球的半径为，地球表面的重力加速度为。求万有引力恒量是多少？

解：由万有引力定律得：

解得：

学生在解决此题后，教师提出问题：

1、万有引力恒量是谁首先测量的？

学生回答后，教师可以补充说明：卡文迪许是最富有的学者，最有学问的富翁，并对卡文迪许加以较详细的介绍。

亨利卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1731年10月10日，卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。他的父亲是英国公爵的后裔，因为他的母亲喜欢法国的气候，才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候，他的母亲就去世了。由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性。

2、万有引力恒量是用什么方法测量的？

教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。（教学建议中有资料）

需要注意两个地方：

（1）两个1千克的物体间的万有引力很小，他是如何解决的？

（2）力很小读数如何解决的？

3、测量的万有引力恒量的数值和单位？

4、在现实生活中，两物体间的万有引力我们无法观察到呢？为什么？请学生讨论并举例说明。

探究活动

组织学生收集相关资料，完成以下的探究活动．同时在完成题目1的基础上分组自行设计一种测量万有引力常量的方法．

1、万有引力常量测量的历史过程．

2、根据观察和查阅资料设计一种测量万有引力常量的方法．

测定小灯泡的功率教案示例

（一）教学目的

1．掌握用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率。

2．加深对额定功率、实际功率的理解。

3．进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。

（二）实验器材

磁性黑板，电路元件卡片一套。

学生分组实验器材：每组配备干电池二节（或低压学生电源），电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只，“1.5伏”的小灯泡及灯座各一只，导线若干。

（三）教学过程

1．师生共同讨论实验预习题1～7题（在教师启发下，教师问，学生答），边讨论边板书：实验目的、原理、器材、实验电路图、数据表格。

当讨论到实验器材时学生回答一个器材，教师在磁性黑板上贴上相应的器材卡片。学生回答完，磁性黑板上贴有如图1所示的器材卡片。然后让学生观察自己实验桌上的器材，再回答下列问题：（下列问题在课前就写在黑板上相应的“器材”位置处）

小灯泡的额定电压是_____伏；

滑动变阻器：最大电阻值是______欧；

最大允许电流是_______安；

电压表量程选_______伏；

电流表量程选_______安；

电源________用。

开关一个，导线若干。

当讨论到5、6两题，先后请三位同学上黑板，第一位同学画出自己设计的实验电路图，第二位同学按照第一位同学的电路图把磁性黑板上的图9梍4连接起来，第三位同学把自己设计的数据表格写到黑板上。

2．教师讲述实验注意事项（把下面（1）、（2）两点课前写在黑板上）（

1）连接电路时，开关应_____，滑动变阻器的滑片应置于______位置。（可对照图9一4讲述）

（2）使U=1.2U额时，要小心移动滑动变阻器，以免因实际电压超过额定电压过大，烧坏灯泡。

3．学生实验，教师巡回指导。

实验步骤：

（1）按照电路图连接实物，并认真检查各部分接线是否正确，是否符合要求，若没有把握，可请老师检查。

（2）使小灯泡两端电压等于额定电压，观察小灯泡的发光情况，在数据表格中记下U、I，算出P额。

（3）使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍，记录和计算。

（4）使小灯泡两端的电压低于额定电压，记录和计算。

4．实验数据分析和小结

（l）实验完毕，请几组同学汇报实验结果，选一实验做得好的同学将数据填入黑板上的表中。

（2）讨论

①从实验看出，小灯泡在什么情况下正常发光？在什么情况下小灯泡比正常情况更亮？这样做好不好？在什么情况下小灯泡比正常情况下暗？

②使用用电器时，为什么应该让它在额定电压下工作？

③若为了测定小灯泡的额定功率，实验中发现电压表的示数是2伏，那么滑动变阻器的滑片P应向哪个方向移动？若电压表的示数是1.2伏，又如何？（对照图9梍4分析。）

④两只额定电压都是1.5伏的相同的小灯泡，如何连接才能正常发光？（串联，电源电压是3伏；并联，电源电压是1.5伏。）

（3）教师小结P实与P额的三种关系和用电器只有在额定电压下使用才能正常工作。

（四）说明

l．使用磁性黑板，可以激发学生学习兴趣，而对于学习一般或较差，能力不够的同学，还可帮助他们顺利连接线路，做好实验。如无磁性黑板可用绒布板（或其他）代替。

2．器材卡片的制作是这样：找一张较硬的白纸（如挂历纸），裁成一个长约13厘米、宽12厘米的长方形，在白纸上画出图形，如要制作灯泡卡片，就在白纸上画出如图9梍5所示的灯泡图形，用水彩笔涂上色彩，然后在纸上订上订书针或别上三四个圆形针，这样灯泡卡片就做好了，就可以往磁性黑板上贴。如用薄铁皮做也是一样。

3．实验前，要向学生强调注意事项（2），在U=1.2U额的时间不要过长，尽量少损坏小灯泡。电源最好用干电池，也是为了少损坏灯泡。

4．对于基础好的学生，完成实验较快，可再发给他们一个“2.5V”的小灯泡，共用电池。把“1.5V”“2.5V”两个小灯泡串联起来，观察谁亮？为什么？若并联呢？

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，使学生对此定律有初步理解；

2、使学生了解并掌握；

3、使学生能认识到的普遍性（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、使学生能应用解决实际问题；

2、使学生能应用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、使学生在学习的过程中感受到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．让学生在应用的过程中应多观察、多思考．

教学建议

的内容固然重要，让学生了解发现的过程更重要．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“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．

的教学设计方案

教学目的：

1、了解得出的思路和过程；

2、理解的含义并会推导；

3、掌握，能解决简单的万有引力问题；

教学难点：的应用

教学重点：

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．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、确立的呢？

(2)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、

(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)：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

组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目．

1、发现的历史过程．

2、第谷在发现上的贡献．

万有引力定律【荐】

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，使学生对此定律有初步理解；

2、使学生了解并掌握；

3、使学生能认识到的普遍性（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、使学生能应用解决实际问题；

2、使学生能应用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、使学生在学习的过程中感受到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．让学生在应用的过程中应多观察、多思考．

教学建议

的内容固然重要，让学生了解发现的过程更重要．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“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．

的教学设计方案

教学目的：

1、了解得出的思路和过程；

2、理解的含义并会推导；

3、掌握，能解决简单的万有引力问题；

教学难点：的应用

教学重点：

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．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、确立的呢？

(2)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、

(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)：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

组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目．

1、发现的历史过程．

2、第谷在发现上的贡献．

万有引力定律(小编推荐)

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，使学生对此定律有初步理解；

2、使学生了解并掌握；

3、使学生能认识到的普遍性（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、使学生能应用解决实际问题；

2、使学生能应用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、使学生在学习的过程中感受到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．让学生在应用的过程中应多观察、多思考．

教学建议

的内容固然重要，让学生了解发现的过程更重要．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“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．

的教学设计方案

教学目的：

1、了解得出的思路和过程；

2、理解的含义并会推导；

3、掌握，能解决简单的万有引力问题；

教学难点：的应用

教学重点：

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．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、确立的呢？

(2)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、

(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)：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

组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目．

1、发现的历史过程．

2、第谷在发现上的贡献．

万有引力定律在天文学上的应用

教学目标

知识目标

1、使学生能应用万有引力定律解决天体问题：

2、通过万有引力定律计算天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度等；

3、通过应用万有引力定律使学生能在头脑中建立一个清晰的解决天体问题的图景：卫星作圆周运动的向心力是两行星间的万有引力提供的。

能力目标

1、通过使学生能熟练的掌握万有引力定律；

情感目标

1、通过使学生感受到自己能应用所学物理知识解决实际问题——天体运动。

教学建议

应用万有引力定律解决天体问题主要解决的是：天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度天文学的初步知识等。教师在备课时应了解下列问题：

1、天体表面的重力加速度是由天体的质量和半径决定的．

2、地球上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系：物体随地球的自转所需的向心力，是由地球对物体引力的一个分力提供的，引力的另一个分力才是通常所说的物体受到的重力．（相关内容可以参考扩展资料）

教学设计

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？（针对这一问题，学生会很容易回答出来，但是关于月球的自转情况却不一定很清楚，教师可以加以引伸，比如月球自转周期，为什么我们看不到月球的另一面？）

2、观察月亮

有条件的让学生观察月亮以及星体，收集相关资料，练习地理天文知识编写小论文．

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