万有引力 高中物理
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文档简介
§万有引力定律
授课类型：新授课
授课对象：高一学生
授课地点：普通教室
课时：1学时
教材分析
本节内容选自人民教育出版社高一物理必修1。万有引力定律使地面上的物体运动的规律与天体运动的规律统一了起来，对以后的天体物理学和天文学的发展具有深远的影响，它第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用的规律。是对今后天体运动学习的基础。教材通过对天体运动规律发现的历史展开，着重介绍了牛顿的推导过程，继而得出万有引力的定律。这一过程是抽象的数学推导过程，这里需要老师将其内容具体化，形象化。万有引力常量的测定不仅用实验证明了万有引力的存在，更是的万有引力的有了真正的实验价值。此处教师可以通过实验或者多媒体向学生展示此实验。
学情分析
本节内容面向高一学生。学生的抽象思维不够强，教师可以采用多媒体技术展示视频影响等方法帮助学生对于天体的运动构建物理模型。学生前面的曲线运动的学习对数学以及物理规律的基础，对与本节教学将有很大的帮助。
教学重难点
重点：
牛顿对万有引力的推导过程，万有引力常量意义
难点：
万有引力的推导过程的理解
教学目标
知识与技能目标
能叙述万有引力定律
能初步运用万有引力定律解决具体问题
过程与方法目标
通过学习物理学家对天体运动动力学解释的过程发展，体会物理规律被发现的过程。
经历牛顿发现万有引力的过程，学会对实际问题构建物理模型，有初步的提出与分析问题的能力。
情感态度与价值观
保持对物理学的求知欲，通过对万有引力的应用明白物理规律在生活中有着广泛的应用，生活中处处存在在物理规律。
教学方法
讲授法，
教学用具
PPT,多媒体工具
教学过程
创设情境，提出问题
同学们，在人们清楚天体如何运动的问题后，继而有了疑问，天体为什如此运动。（用多媒体展示资料，介绍牛顿之前的人们对此问题的解释）
同学们，这就是太阳系运转的情况，在牛顿同时代的科学家们已经提出，行星绕太阳运动是因为受到了太阳对他们引力，那么这些引力大小有规律可循吗？
【设计意图】先通过多媒体放映资料，了解万有引力定律产生的背景。提出问题，继而推出下一环节。
深入分析，解决问题
（多媒体展示太阳系天体运动的实际情况。）
行星的轨道是椭圆的，但是我们在研究万有引力问题时，为了方便可以将它近似的看作是圆周运动。如果是匀速圆周运动，那么根据前面所学知识，
行星做圆周运动时所受的向心力的将如何表达呢？
由学生得出表达式：F=M V2/r
引导学生将周期与速度的关系V=2πr/T 带入上式，得出
F=4π2(r3/T2)(m/r2)指出 由开普勒定律得其中(r3/T2)为定值
【设计意图】由问答的方式借助前面所学内容,由学生为主导完成推导的前部分
根据牛顿第三定律,牛顿认为,既然F与行星质量成正比，也应和太阳质量成正比向学生展示：F∝Mm/ r2
再引出万有引力常量G，写成等式：F=GMm/ r2
【设计意图】此处由于学生不曾有万有引力常量概念，由教师导出此公式
得出规律，深入扩展
通过上面的推导，以及展示牛顿在这之后的推理过程，引出万有引力定律。并介绍公式中各字母的含义。其中提到万有引力常量G。并介绍万有引力的地位与作用
【设计意图】以文字表述与数学表达式共同给万有引力定律，让学生有一个直观的认识。让学生对万有引力规律的在现代生活中的应用有直观的感受。
应用规律，巩固提高
同学们，我们已经知道任何两个物体之间都存在万有引力，那么，如何改变此时老师与的讲台之间的万有引力呢？
既然老师与讲台存在万有引力，那么为什么老师没有被讲台吸引住呢？
两艘船质量量分别为5.0×107 kg，1.0×108 kg，他们之间相距10Km，求两者之间的引力。
【设计意图】：检验本节课的目标达成情况，以及巩固所学知识。
板书设计
F=M V2/r
V=2πr/T
F=4π2(r3/T2)(m/r2)
F=GMm/ r2
牛顿第一定律
定义：自然界中任何两个物体都存在引力
大小与这两个物体质量成正比，与
半径的平方成反比
公式：F=GMm/ r2
G：=6.67259×10-11 Nm2/kg2
授课类型：新授课
授课对象：高一学生
授课地点：普通教室
课时：1学时
教材分析
本节内容选自人民教育出版社高一物理必修1。万有引力定律使地面上的物体运动的规律与天体运动的规律统一了起来，对以后的天体物理学和天文学的发展具有深远的影响，它第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用的规律。是对今后天体运动学习的基础。教材通过对天体运动规律发现的历史展开，着重介绍了牛顿的推导过程，继而得出万有引力的定律。这一过程是抽象的数学推导过程，这里需要老师将其内容具体化，形象化。万有引力常量的测定不仅用实验证明了万有引力的存在，更是的万有引力的有了真正的实验价值。此处教师可以通过实验或者多媒体向学生展示此实验。
学情分析
本节内容面向高一学生。学生的抽象思维不够强，教师可以采用多媒体技术展示视频影响等方法帮助学生对于天体的运动构建物理模型。学生前面的曲线运动的学习对数学以及物理规律的基础，对与本节教学将有很大的帮助。
教学重难点
重点：
牛顿对万有引力的推导过程，万有引力常量意义
难点：
万有引力的推导过程的理解
教学目标
知识与技能目标
能叙述万有引力定律
能初步运用万有引力定律解决具体问题
过程与方法目标
通过学习物理学家对天体运动动力学解释的过程发展，体会物理规律被发现的过程。
经历牛顿发现万有引力的过程，学会对实际问题构建物理模型，有初步的提出与分析问题的能力。
情感态度与价值观
保持对物理学的求知欲，通过对万有引力的应用明白物理规律在生活中有着广泛的应用，生活中处处存在在物理规律。
教学方法
讲授法，
教学用具
PPT,多媒体工具
教学过程
创设情境，提出问题
同学们，在人们清楚天体如何运动的问题后，继而有了疑问，天体为什如此运动。（用多媒体展示资料，介绍牛顿之前的人们对此问题的解释）
同学们，这就是太阳系运转的情况，在牛顿同时代的科学家们已经提出，行星绕太阳运动是因为受到了太阳对他们引力，那么这些引力大小有规律可循吗？
【设计意图】先通过多媒体放映资料，了解万有引力定律产生的背景。提出问题，继而推出下一环节。
深入分析，解决问题
（多媒体展示太阳系天体运动的实际情况。）
行星的轨道是椭圆的，但是我们在研究万有引力问题时，为了方便可以将它近似的看作是圆周运动。如果是匀速圆周运动，那么根据前面所学知识，
行星做圆周运动时所受的向心力的将如何表达呢？
由学生得出表达式：F=M V2/r
引导学生将周期与速度的关系V=2πr/T 带入上式，得出
F=4π2(r3/T2)(m/r2)指出 由开普勒定律得其中(r3/T2)为定值
【设计意图】由问答的方式借助前面所学内容,由学生为主导完成推导的前部分
根据牛顿第三定律,牛顿认为,既然F与行星质量成正比，也应和太阳质量成正比向学生展示：F∝Mm/ r2
再引出万有引力常量G，写成等式：F=GMm/ r2
【设计意图】此处由于学生不曾有万有引力常量概念，由教师导出此公式
得出规律，深入扩展
通过上面的推导，以及展示牛顿在这之后的推理过程，引出万有引力定律。并介绍公式中各字母的含义。其中提到万有引力常量G。并介绍万有引力的地位与作用
【设计意图】以文字表述与数学表达式共同给万有引力定律，让学生有一个直观的认识。让学生对万有引力规律的在现代生活中的应用有直观的感受。
应用规律，巩固提高
同学们，我们已经知道任何两个物体之间都存在万有引力，那么，如何改变此时老师与的讲台之间的万有引力呢？
既然老师与讲台存在万有引力，那么为什么老师没有被讲台吸引住呢？
两艘船质量量分别为5.0×107 kg，1.0×108 kg，他们之间相距10Km，求两者之间的引力。
【设计意图】：检验本节课的目标达成情况，以及巩固所学知识。
板书设计
F=M V2/r
V=2πr/T
F=4π2(r3/T2)(m/r2)
F=GMm/ r2
牛顿第一定律
定义：自然界中任何两个物体都存在引力
大小与这两个物体质量成正比，与
半径的平方成反比
公式：F=GMm/ r2
G：=6.67259×10-11 Nm2/kg2