2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案26 新人教版必修2
7.2 万有引力定律 (教学设计)-高中物理人教版(2019)必修第二册
人教版物理必修第二册第7章第2节教学设计第7章万有引力与宇宙航行第2节万有引力定律目录一、学习任务二、新知探究（一）梳理要点（二）启发思考（三）深化提升三、课堂小结四、学习效果第7章 万有引力与宇宙航行 第2节 万有引力定律一、学习任务1．知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力，能利用开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星之间引力的表达式。
2．通过月—地检验等将太阳与行星间的引力推广为万有引力定律，理解万有引力定律的内容、含义及适用条件。
3．认识引力常量测量的重要意义，能应用万有引力定律解决实际问题。
二、新知探究知识点一：行星与太阳间的引力 月—地检验（一）梳理要点 1．行星与太阳间的引力(1)模型简化：行星绕太阳的运动可以看作匀速圆周运动，受到一个指向圆心(太阳)的引力，太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力。
(2)太阳对行星的引力：F ＝mv 2r＝m (2πr T)2·1r ＝4π2mr T 2，结合开普勒第三定律得F ＝4π2k mr2∝mr 2。
(3)行星对太阳的引力：根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，行星对太阳的引力F′的大小也存在与上述关系类似的结果，即F′∝m 太r 2。
(4)太阳与行星间的引力：由于F∝mr 2、F′∝m 太r 2，且F ＝F′，则有F∝m 太m r 2，写成等式F＝Gm 太m r 2，式中G 为比例系数，与太阳、行星都没有关系。
(5)太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。
2．月—地检验(1)假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，表达式应该满足F ＝Gm 月m 地r 2。
月球绕地球做圆周运动的向心加速度a 月＝F m 月＝Gm 地r 2(式中m 地为地球质量，r 为地球中心与月球中心的距离)。
(2)假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，苹果的自由落体加速度a 苹＝F m 苹＝Gm 地R 2(式中m 地为地球质量，R 是地球中心与苹果间的距离)。
高中物理 6.3《万有引力定律》教案2 新人教版版必修2
6.3 万有引力定律★新课标要求（一）知识与技能1、了解万有引力得出的思路和过程。
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。
3、理解地面上物体所受的重力与天体间的引力是同一性质的力，即服从平方反比定律的万有引力。
记住引力常量G 并理解其内涵。
4、要在思路上明确牛顿是在椭圆轨道下证明了万有引力定律。
（二）过程与方法1、翻阅资料详细了解牛顿的“月――地”检验。
2、根据前面所学内容推导万有引力定律的公式以加深记忆，理解其内容的含义。
（三）情感、态度与价值观通过学习认识和借鉴科学的实验方法，充实自己的头脑，更好地去认识世界，提高科学的价值观。
★教学重点掌握万有引力定律的建立过程，掌握万有引力定律的内容及表达公式★教学难点1、对万有引力定律的理解.2、使学生能把地面上的物体所受的重力与天体间的引力是同性质的力联系起来 ★教学片段（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ω2r a =，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。
2、万有引力定律教师活动：引导学生阅读教材，思考问题：1、把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？发表自己的见解。
高中物理 万有引力定律教案 新人教版必修2
..专业.《万有引力定律》教学设计〔人教版新课标实验教科书《物理必修②》第七章第三节〕[教材分析]万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本节课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。
教科书在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下，经历一次“发现〞万有引力的过程：.数学演绎得到规律：根据规律〔开普勒第一、第二定律和牛顿第三定律〕推出太阳与行星间的引力遵从的规律：2rMmGF 。
地球使地面上物体下落的力，与太阳使行星运动的力是不是-地检验更大胆地猜想：自然界任意两个物体之间是否都有这样的力？得到万有引力定律。
从上述物理学史进程中，可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演，并与之构成本章的第一单元内容。
同时，本节内容也是下节课教学内容的基础，是本章的教学重点，在高中物理中占有重要地位。
[学生分析]从知识结构来看，在学习万有引力定律前，学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度〔即自由落体运动的加速度〕、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运动牛顿运动定律解决动力学问题。
已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。
从知识建构的历史进程来看，在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想，依照学生的认知心理特点，同时根据上节课“说一说〞中的问题，很容易在他们脑中形成这样一个问题：太阳与行星间引力规律是否适用于我们与地球间的相互作用？从而位我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅〞,确定了转接点，也引入本节新课内容。
然高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面，而忽视概念间、规律间的相互联系，且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景，进而无法通过同化和顺应，完成知识的建构过程。
人教版高中物理教材必修二《万有引力定律》教学设计
《万有引力定律》教学设计【教材分析】1、从内容性质与地位来看，本节内容是对上一节教学内容的进一步外推，是下一节内容学习的基础；2、是猜想、假设与验证相结合的教学内容；3、是一种思维演绎与思维归纳相结合的推理知识建构结构，教科书的立意还在于物理理论必须接受实践的检验。
【学情分析】1、高一学生已经学习了牛顿的三个定律、圆周运动的知识、开普勒三定律，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、在上一节中，学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，学生对天体运动的研究产生了极大的兴趣和求知欲。
【核心素养】在《万有引力定律》建立过程的学习中，让学生掌握发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等科学的研究方法。
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。
让学生体验科学探索的精神与方法，理解科学理论必须受实践的检验，科学理论也是发展的。
【教学目标】1、知道万有引力是存在于所有物体之间的吸引力，知道重物下落与天体运动之间的统一性；2、知道万有引力定律的物理意义，知道万有引力定律的适用范围；3、了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意；4、了解科学发展的曲折性，培养学生具有“严谨、求实”的科学态度和百折不挠的科学精神。
【教学重点】1、万有引力定律的建立过程；2、对万有引力定律内容的理解及应用。
【教学难点】1、统一“天上”的力与“人间”的力这一想法的产生；2、进行逻辑清晰的“月--地检验”。
【教学设计思想】在本节课教学，将让学生继续进行“发现之旅”—追寻牛顿的足迹，为此整个教学流程如下：太阳与行星间的引力—猜想“天上”的力与“人间”的力是同一种力—月地检验—更推广—万有引力定律—卡文迪许测定G 。
通过这个假想──理论推导──实验检验过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程，体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。
【教学过程】 一 、新课引入 122m m Gr 设计说明：通过设置两个回忆性问题帮助学生回顾上节课所学的太阳与行星间引力规律，回顾万有引力定律“发现之旅”前半程，并引出本节课的课题及目的。
2019-2020年高中物理 万有引力定律教学设计 新人教版必修2
2019-2020年高中物理万有引力定律教学设计新人教版必修2一、学习者分析（一）学习者起始知识技能分析刚刚学完行星运动，通过史事了解了人们对天体运动的认识过程，知道开普勒发现的三条定律；前一章学习了曲线运动，从而知道圆周运动需要向心力，能够用角速度、线速度、周期等物理量描述圆周运动，并且能够用牛顿第二定律分析圆周运动的向心力和向心加速度。
但是在上述物理理论基础上运用数学工具得到太阳与行星之间引力的数学关系，尚存在一定的困难，因此建立万有引力的表达式将成为本节课的难点。
根据皮亚杰的图式理论，所有被习得的技能组织成一个联系的网络——知识图式，而且这个网络中存在着空格，原有的图式结构决定学习者学习过程中对空格的填充方式和内容。
（二）学习者学习过程方法的分析在学习质点和牛顿第一定律时，学习者了解了在物理学习的过程中，为了简化问题会用到理想的物理模型。
然而这种外显行为还没有内化成学习者的内在知识。
遇到椭圆的天体轨道便束手无策了，即便有部分学习者课前预习，知道用到了圆周运动的知识，也是知其然，不知其所以然。
这就要求在教学的过程中给予言语指导，帮助学习者在“发现”万有引力定律的过程中建立圆形轨道的物理模型。
（三）学习者情感态度价值观的分析自古以来，人们对宇宙的奥秘一直保持着浓厚的兴趣，大部分学习者对本章的学习兴趣较高，试图通过本章学习了解天体运动及航天。
成为航天员是很多男生的梦想，其在学习过程中常表现出场独立型，更关注有关天体运动的相关资料。
而女生对天体运动感兴趣的程度比之男生有所不及，多数人养成了善于吸收的学习风格，不善于想象和推理。
此外大部分学习者还惯于用眼睛学习——即视觉学习。
在当前的形势下59.2%的学生学习物理动机来自外部，包括高考压力和教师的赏识等，而内部学习动机相对缺乏，只有32.4%的学生对学习有浓厚兴趣（张学明《高中生物理学习中主体性体现调查、分析及对策物理通报xx年第1期》）。
因此在教学过程中教育者要注意在万有引力定律得出过程中，让学习者体会复杂运动后面隐藏着简洁的科学规律。
2019-2020年高中物理 第六讲 圆周运动 万有引力定律教案 新人教版必修2
2019-2020年高中物理 第六讲 圆周运动 万有引力定律教案 新人教版必修2【知识要点】1．匀速圆周运动作圆周运动的质点，如果在相等时间内通过的 相等，这个质点所做的运动就叫做匀速圆周运动。
匀速圆周运动又称为匀速率圆周运动。
匀速圆周运动的性质： 。
2．描述匀速圆周运动的物理量线速度：质点做匀速圆周运动时，通过的 与所用时间的比值叫做线速度，v ＝ ，是 量，方向为 ，单位： 。
角速度： 与所需时间之比叫做角速度，ω＝ ，单位： 。
周期T ：运动一周所用时间叫做周期，T ＝ ，单位： 。
频率f ：1秒中内完成的圈数，单位： 。
每分钟转速n ：一分中内完成的圈数，单位：转/分各物理量之间的关系v ＝2πR T ＝2πRf ，ω＝2πT ＝2πf ，v ＝ωR ，T ＝1f ，f ＝n 603．向心力和向心加速度向心加速度是描述 的物理量，a ＝ 、 、 ， 方向 。
使质点产生向心加速度所需的外力叫做向心力，F ＝ 、 、 ， 方向 。
向心力是根据力的效果命名的，向心力可能由重力、弹力或摩擦力提供，也 可能是某几个力的分力或是几个力的合力提供。
做匀速圆周运动的物体所受外力的合力始终 指向轨迹圆的圆心。
4．万有引力定律两个物体之间的万有引力大小与 成正比，与 成反比。
F ＝G m 1m 2r 2 ；G ＝6.67×10－11N ·m 2/kg 2 任意两个有质量的物体之间都存在万有引力的作用，公式只适用计算两质点间的万有引力的大小，对均匀球体可以看成质量集中在其球心，此时公式中的r 为两球心的距离。
万有引力定律是牛顿总结出来的，万有引力恒量是卡文迪许利用扭秤首先在实验室中较准确地测定的。
5．万有引力与重力一般情况下可认为重力就等于万有引力；G Mm r 2 ＝mg ，由此可得：g=______________。
6．人造地球卫星与天体运动为使问题简化，视各种行星绕恒星以及卫星绕行星的运动均为匀速圆周运动，所需向心力由万有引力提供，即有：G Mmr2＝mv2r＝mω2r＝m（2πT）2r 由此可得：轨道速率：_______________；周期：_______________；中心天体质量：_______________。
2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案26 新人教版必修2
2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案26 新人教版必修2设计思想：本节的主要内容是学生体会发现万有引力定律的思路，亲自推导并建立完整的万有引力定律。
本节在本章中处于核心地位，是第一节内容的发展，是后几节的基础。
本节教材选用的是讨论法与讲授法结合的教学方法。
教学中几个环节说明如下：讨论交流：将三个问题分为两个层次给学生。
因为考虑到问题的性质不一样，前两个问题是学生熟知的事实，后一个问题重在推理。
而且与牛顿的思路直接相关，可作为后一环节的引入。
推导定律的公式：安排学生到黑板推导。
主要考虑学生独立思考，分析，并且作出解释，比老师带着推导更能调动学生思维，更方便发现学生的问题。
对相关学史的介绍，旧教材是在推导之前，新教材安排在推导之后。
安排在后，更能突出本节的重点。
并且，一定要在最后强调牛顿证明了天体运行的轨道是椭圆。
对于引力常量，新教材只要求学生知道。
对于测量方法，并不要求每位学生理解、掌握。
所以，课堂教学时可以点到为止。
课后，发动学生进行查阅相关资料，自学，体会将微小形变放大的方法。
一、教学目标（一）知识与技能了解发现万有引力定律的思路和过程。
理解万有引力定律的内容及数学表达式，在简单情景中能计算万有引力。
知道牛顿发现万有引力定律的意义。
4、认识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）。
（二）、过程与方法1、学生在推导定律时体会“把椭圆轨道近似为圆轨道”的方法，渗透科学发现的方法。
2、通过运用万有引力定律进行一些简单估算，锻炼估算能力，并体会万有引力的“大”和“小”。
（三）、情感、态度与价值观1、增强新规律的确立必须经过理论推导和事实（或实验）验证这两方面工作的意识。
2、了解科学发展的艰巨性和必然性，培养对科学家崇敬的情感，增强学科学、用科学的意识。
二、教学重点与难点教学重点：万有引力定律的内容及数学表达式教学难点：万有引力定律发现的思路三、教学内容及变化本节内容包括正文、练习与评价和发展空间三部分。
2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案18 新人教版必修2
2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案18 新人教版必修2●本章概述1.大纲要求：这一章教材是根据教学大纲必修物理课所规定的下述教学内容和要求编写的：2.概述：本章对前面所学知识——牛顿运动定律和曲线运动知识进行综合运用，并由此引入万有引力及其定律在天体运动中的应用，因此本章教材是前几章的小结与引申.其中万有引力定律的发现、发展过程和该定律的具体运用是本章的重点.本章内容按大纲的要求，引导学生了解人们对天体运动认识的发展和牛顿发现了万有引力定律的认识过程以及思考和研究问题的方法，使学生在学习知识的同时，进行辩证唯物主义观点的教育，培养学生分析问题的能力.通过分析万有引力在天体运动中的应用，培养学生解决问题的能力.在学生思路的打开上，教材采用了以发现万有引力定律的过程为线索，铺开了一条认知的思路及思考方法.以开普勒对行星运动学规律的描述为基础，牛顿在前人研究的基础上发现了万有引力定律，直到卡文迪许用实验较准确地测定了引力常量，才使得万有引力更具有实际应用的能力，然后再用万有引力定律解决天体及卫星的运动情况，这样我们的知识循序渐进，逐步被学生接受并能顺利地加以应用.本章可分为三个单元：第一单元第一节，学习开普勒关于行星运动描述的有关知识.第二单元第二节和第三节，学习万有引力定律的知识.第三单元第四节至第六节，学习万有引力定律在天体运动中的有关知识.第一节行星的运动●本节教材分析本节内容对学生来说是抽象的、陌生的，甚至无法去感知.对天体的运动充满好奇，又觉得非常神秘而不易理解.所以我们必须去引导学生了解人们对星体运动认识的发展过程，从“日心说”和“地心说”的内容到其两者之间的争论，从第谷的精心观测到开普勒的数学运算，在学生整体感知的过程中引导学生体会这些大师们的思路、方法及他们的一丝不苟的科学精神，并激发他们热爱科学、探索真理的求知热情.本节内容包括“地心说”“日心说”的内容及争论的焦点，开普勒定律的内容等知识点. ●教学目标一、知识目标1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描述.二、能力目标1.培养学生在客观事物的基础上通过分析、推理提出科学假设，再经过实验验证的正确认识事物本质的思维方法.2.通过学习，培养学生善于观察、善于思考、善于动手的能力.三、德育目标1.通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育，建立科学的宇宙观.2.激发学生热爱科学、探索真理的求知热情.●教学重点1.“日心说”的建立过程.2.行星运动的规律.●教学难点1.学生对天体运动缺乏感性认识.2.开普勒是如何确定行星运动规律的.●教学方法1.“日心说”的建立的教学——采用对比、反证及讲授法.2.行星运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用CAI课件模拟行星的运动情况.●教学用具挂图、录像机、录像带、投影仪、投影片.●课时安排1课时●教学过程［投影］本节课的学习目标1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描述.学习目标完成过程一、导入新课在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体.白天我们沐浴着太阳的光辉，夜晚，仰望苍穹，繁星闪烁，美丽的月亮把我们带入无限的遐想中.由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域.经成百上千年的探索,伟大的科学家们对它已经有了一些初步的了解.本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况.二、新课教学(一)古人对天体运动的看法及发展过程A.基础知识［投影出示］阅读课文一、二自然段,同时思考下面几个问题:1.古代人们对天体运动存在哪些看法?2.什么是“地心说”,什么是“日心说”?3.哪种学说占统治地位的时间较长?4.两种学说争论的结果是什么?［学生活动］阅读课文,并从课文中找出相应的答案.1.在古代,人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法.2.“地心说”认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳\,月亮以及其他行星都绕地球运动;“日心说”认为太阳是宇宙的中心,地球\,月亮以及其他行星都在绕太阳运动.3.“地心说”占领统治地位的时间较长.4.“日心说”与“地心说”争论的结果是“日心说”最终战胜了“地心说”.真理最终战胜了谬误.B.深入探究［投影出示］请同学们在前面的基础上讨论:1.“地心说”为什么能占领较长的统治时间?2.俗话说“眼见为实”,这种说法是否绝对正确?试举例.3.“日心说”为什么能战胜“地心说”?试举例说明.4.“日心说”的观点是否正确?［学生活动］分组讨论,并根据课本提供的线索得出结论:1.“地心说”占领统治地位时间较长的原因是由于它比较符合人们的日常经验,如:太阳从东边升起,从西边落下;同时它也符合当时在政治上占统治地位的宗教神学观点.2.由于“日心说”最终战胜了“地心说”,虽然“地心说”符合人们的经验,但它还是错误的.进而说明“眼见为实”的说法并非绝对正确.例如:我们乘车时观察到树木在向后运动,而事实上并没有动(相对于地面).3.“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心说”不能解析的现象“日心说”则能说明,也就是说,“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实.例如:若地球不动,昼夜交替是太阳绕地球运动形成的.那么,每天的情况就应是相同的,而事实上,每天白天的长短不同,冷暖不同.而“日心说”则能说明这种情况:白昼是地球自转形成的,而四季是地球绕太阳公转形成的.4.从目前科研结果和我们所掌握的知识来看,“日心说”也并不是绝对正确的,因为太阳只是太阳系的一个中心天体,而太阳系只是宇宙中众多星系之一,所以太阳并不是宇宙的中心,也不是静止不动的.“日心说”只是与“地心说”相比更准确一些罢了.C.教师总结经过前面的学习我们对“地心说”和“日心说”有了初步的认识,事实上从“地心说”向“日心说”的过渡经历了漫长的时间,并且科学家们付出了艰苦的奋斗,哥白尼就是其中一位.他在哥伦布和麦哲伦猜想的基础上,假设地球并不是宇宙的中心,而和其他天体一样都是绕太阳做匀速圆周运动的行星,从而使许多问题得以解决,也建立起了“日心说”的基本模型.但他的观点不符合当时欧洲统治教会的利益,因而受到了教会的迫害.使得这一正确的观点被推迟一个世纪才被人们接受.前人的这种对问题一丝不苟、孜孜以求的精神值得大家学习,所以我们对待学习要脚踏实地,认认真真,不放过一点疑问.(二)开普勒对行星运动的研究A.基础知识［投影出示］请同学们阅读课文三、四、五自然段,同时回答下列问题:1.古人认为天体做什么运动?2.开普勒的导师是谁,他认为天体做什么样的运动?3.开普勒开始认为天体做何运动?4.开普勒后来认为天体做何运动?［学生活动］阅读课文,并从课文中找出相应的答案:1.古人把天体的运动看得十分神圣,他们认为天体的运动不同于地面物体的运动,天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动.2.开普勒的导师是丹麦伟大的天文学家第谷.他对天体运动的看法与其他古人一样,也认为天体在做匀速圆周运动.3.开普勒开始受世俗及导师的影响,也认为天体在做匀速圆周运动.4.他在应用上述观点对天体运动进行观测时发现了问题,经过刻苦计算,最终认为:所有行星围绕太阳运转的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.即:比值k是一个与行星无关的常量.B.深入探究［出示挂图］介绍行星运动的挂图,使学生对行星的运动有一个简单的感性认识.［放录像］使学生通过对天体运动的立体画面的观看,对天体运动的感性认识进一步提高.［投影出示］结合课文、挂图、录像,回答下列问题:1.开普勒为什么要怀疑他的导师第谷的观点?2.他是怎样总结出行星运动规律的?3.你能应用第一定律猜想一下对一年四季温度变化的解释吗?4.常量比值k与行星无关,你能猜想出他跟谁有关吗?［学生活动］分组讨论,并根据课文、挂图及录像所提供的线索得出答案.1.开普勒在应用第谷的观点对天体运动进行思考时所得到的结果与第谷观测的数据存在至少8′的角度误差，但当时公认观测数据的误差不超过2′，这也就是说,用匀速圆周观点来解释天体运动最少会带来6′的角度误差.而造成这一误差的可能原因是对天体运动的观点存在问题,因此产生了对天体运动是匀速圆周运动这一观点的怀疑.2.开普勒发现这一问题后并未放弃,而是经过四年多的刻苦计算,否定了19种设想后终于总结出了行星的运动规律.3.由于太阳能在传向地球的过程中要在宇宙中损失一部分,传播的距离越远,损失的就越多.根据开普勒第一定律可知:当地球在椭圆轨道上运动时会产生近日点和远日点.当地球在近日点时,离太阳的距离比较近,接受的太阳能量比较大,故温度比较高;当地球在远日点时,离太阳的距离比较远,接受的太阳能量比较少,故温度就比较低.4.根据开普勒第三定律知:所有行星绕太阳运动半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k,可以猜想,这个“k”一定与运动系统的物体有关.因为所有行星都相同,而各行星是不一样的,故跟行星无关,而在运动系中除了行星就是中心天体——太阳,故这一常数“k”一定与中心天体——太阳有关.C.教师总结经过前面的学习我们对开普勒的第一、第三定律有了初步的认识,为了拓宽同学们的知识面,我们对开普勒的第二定律作简单的了解.行星在绕太阳运动时,行星与太阳的连线在相同时间里扫过的面积是相等的,这就是开普勒第二定律.从第二定律中可知:行星在绕太阳运动时,在各点的速率大小是不相同的,远日点时的速率最小;近日点时的速率最大.D.基础知识应用［投影出示］1.在太阳系中,有九大行星围绕太阳运行,按照距太阳的距离排列,由近及远依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星.那么它们绕太阳运行的周期最短的是________.2.关于行星运动,以下说法正确的是( )A.行星轨道的半长轴越长,自转周期越大B.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大C.水星的半长轴最短,公转周期最大D.冥王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公转周期最长3.地球绕太阳运行的半长轴为1.50×1011 m,周期为365天;月球绕地球运行的轨道半长轴为3.82×108 m,周期为27.3天,则对于绕太阳运行的行星, R3/T2的值为________m3/s2;对于绕地球运行的卫星, R3/T2的值为________m3/s2.参考答案:1.水星2.B、D3.2.5×1028;7.5×1022三、知识反馈［投影出示］1.古代人们把天体的运动看得都很神圣,认为天体的运动必然是完美、和谐的________运动,后来________仔细研究了第谷的观测资料,经过4年的刻苦计算,最后终于发现:所有的行星绕太阳运动的轨道都是________,太阳处在________位置上,所有行星轨道的________跟________的比值都相等.2.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时,太阳位于行星轨道的中心处C.离太阳越近的行星运动周期越长D.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等3.已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b,它们的公转周期之比为________.参考答案:1.匀速圆周;开普勒;椭圆;这些椭圆的一个焦点;轨道半长轴的三次方;公转周期的二次方2.D3.四、小结本节是本章的开首篇,所述天体运动的描述及其理论的发展过程,是后续几节的基础和理论依据,学习时重点掌握开普勒关于行星运动的理论描述,深刻领会本节体现出的物理研究方法,例如观察、实验、提出假说、数学推理、建立模型等方法,逐步培养起自己的学习、研究能力.五、作业1.复习本节内容.2.预习下一节内容.六、板书设计七、本节优化训练设计1.目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道,一般在地球上空300~700 km飞行,绕地球飞行一周的时间为90 min左右.这样,航天飞机里的飞行员在24 h内可以看见日出日落的次数为( )A.0.38B.1C.2.7D.162.木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动周期的12倍，则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运行轨道半长轴的________倍.3.月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天,应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在天空中不动一样?参考答案：1.D解析:航天飞机绕行到地球向阳的区域,阳光能照射到它时为白昼,当飞到地球背阳的区域,阳光被地球挡住就是黑夜,因航天飞机绕地球一周所需时间为90 min,而地球昼夜交替的周期为:24×60 min,所以航天飞机里的宇航员在绕行一周的时间内看到的日出日落次数:n==16次2.3.分析:月球和人造地球卫星都在环绕地球运动.根据开普勒第三定律,它们的运行轨道半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.解:设人造地球卫星运行半径为R,周期为T,根据开普勒第三定律有:k=R3/T2同理设月球轨道半径为R′,周期为T′,依开普勒第三定律也有:k=R′3/T′2由以上两式可得:R==6.67 R地在赤道平面内离地面高度H=R—R地=6.67R地—R地=5.67R地=5.67×6.4×103=3.63×104 km●备课资料开普勒的探索与“新”观念开普勒，1571年12月27日生于德国维登堡的维尔城，从小就体弱多病.但他小时候读书功课很好，显示了丰富的求知能力.开普勒的父亲，虽出身贵族，但不事生产，母亲脾气暴躁，没有知识.贫苦的家庭无法供养开普勒上学，因此他一直靠奖学金读书.十七岁时他进入提宾根大学，研究神学和数学.1594年，从友人之劝，应哥拉次大学聘请任天文学教授.按理说天文学的研究，在于预言日月交食、天体运行.但是在当时，天文学家近乎星相之流，须想象日月星辰的运行变化如何预示着国运之兴衰和事业的成败.开普勒虽不喜欢但也只能迁就.开普勒在校读书时也略知哥白尼理论，但没有认真观察过天象.像他这样认真工作的人，一旦接过职务，便专心研究，由之引起浓厚兴趣.开普勒对日心说的简明和谐性非常迷恋，他想进一步解释哥白尼算出来的行星轨道的配置.他想，行星的运动与它们和太阳相隔的距离一定有着某种关系.他进行了多种设想，结果都不适合.后来，他想到了几何学——包括地球在内的六颗行星和五个正多面体之间是否有着联系.从希腊时代起就知道，有五种规则的几何形体：四面体(四个三角形组成)、正立方体、八面体(八个三角形组成)、正十二面体(十二个五边形组成)、二十面体(二十个三角形组成).开普勒便设想了一个模型：五个多面体一个套一个地放着，有点像大小不一的碗套在一起一样.五个多面体之间的四个空间有四个球面，第五个球面在最里面，第六个球面在最外面，行星轨道就在球面上.太阳处于中心不动，行星绕着太阳运动.行星轨道的差别，则对应着五个规则的毕达哥拉斯图形….开普勒经过多次计算，使行星的球面位置跟行星的实际距离相差不到百分之五.他把结果发表在《神秘的宇宙组织》(1597年)一书里.开普勒的这一想象的谬误在今天看来是显而易见的，我们知道行星中还有天王星、海王星、冥王星以及一群小行星等，这些远远超越了开普勒规则几何立体形的幻想.但是，开普勒的成功在当时赢得了人们的尊敬，而其想象力和计算的才能，引起了大科学家第谷、伽利略的注意.第谷决定聘请开普勒去当他的助手.于是开普勒于1600年起就在布拉格天文台工作了.开普勒来到第谷的身边，是发现开普勒三定律和万有引力定律迈出的重要一步.这两位天才的合作，对天文学的发展起了巨大的推动作用.1601年第谷逝世，开普勒继承了第谷的“御前数学家”的头衔，接过第谷遗留下的大量天体观察资料苦心研究起来.这个非常困难的问题第谷没有解决，而成了开普勒研究天体运动的起点.第谷进行观测20年，火星的运行轨道究竟是怎样的？是简单的重复吗？第谷的观测是在地球上进行的，那么地球是不动的，还是运动着的呢？当时并不清楚.开普勒深信哥白尼的理论基本上是正确的——地球既绕自己的轴自转，又绕太阳运行.起先，开普勒跟前人一样，试图用偏心轮和大本轮等的组合来说明第谷对火星的观察结果.经过一年半的努力，试验了70次，终于找到了一个与观测结果相符的轨道，似乎接近成功了.但是很快就发现，如果将火星的轨迹沿着拟合时使用的那些实际观测点延伸下去，那么按照模型预测的位置跟第谷实际观测到的火星位置之间会有度(即8分)的偏差，这个角度偏差相当于时钟的秒针在0.022秒的时间内所转过的角度.偏差很小，但开普勒并没放过.他想：是仪器的误差吗？据开普勒的研究分析，第谷的仪器和观测误差不会超过2′.或许在冬天的寒夜，第谷的手指冻僵了，视力迟钝了，开普勒知道第谷的工作是严谨的，观测结果的准确性是完全可以信赖的.那么，这8′的偏差就意味着偏心轮和大小本轮的失败！开普勒在《新天文学》中写道“…这大小仅有8′的角，就已经为改造天文学提供了手段”.开普勒对第谷这位勤奋的观测者完全信赖，他说第谷的观测决不会错.于是他否定了自己得出的轨迹曲线，开始了新的探索——火星的轨道不是一个圆周，而且不会有这样一个点，火星绕这一点的运动是匀速的.开普勒手里掌握着第谷留给他的宝贵资料，思索着“火星的轨道应该是什么样的形状？沿轨道运动的速度又是怎样的？”——两个新问题.开普勒相信地球是运动的，要正确地确定火星的位置首先要准确地确定地球的轨道，以便知道在观测的日子里地球在什么位置.为了推导地球的轨道，他选取了太阳、地球、火星三者在一线时为起点，经过687天以后，正如哥白尼所说的，火星将回到同一点(见右图)，可是地球这时并不在其轨道的同一点(即第一次观察时的地点)，从地球上看到的太阳和火星的方向(相对恒星而言)是可知的，由此可以确定地球在轨道上的位置.处理了几组(每隔687天即一个“火星年”)记录后，就可确定地球的轨道形状了.开普勒发现地球的轨道接近圆周，太阳稍稍离开圆心.地球绕太阳运动中，地球距太阳最近时运动得快些，距太阳远时运动得慢些.开普勒设想了连接太阳和行星的“轮辐条”，并仔细研究了地球和火星后，观察到“辐条在相等的时间内扫过的面积相等”.发现了“面积定律”——今天叫做“开普勒第二定律”.面积定律成了预测行星沿轨道运行的位置的强有力的工具，开普勒画了大小不同的椭圆后说：“结论是十分简单的，行星的路径不是一个圆，而是弯曲的卵形线——椭圆.”在开普勒研究的行星中，火星轨道最扁(偏心率最大)，开普勒后来写到：“惟有火星才使我看透了天文学的秘密，否则这个秘密将永远难以揭晓”.开普勒并没有满足，接着寻找行星轨道大小与绕日运转一周所需时间的关系，经过十年的努力，得出了开普勒第三定律(1609年《新天文学》中发表了“椭圆轨道定律”和“面积定律”后，到1619年《世界的和谐》中发表了“周期定律”).于1630年11月15日病死在累根斯堡.开普勒的一生大半是贫病交迫，孤独奋斗.由于发现了三大定律，他获得了“创制天空法律者”的头衔，但贫困如昔.有人说，哥白尼出身富家，第谷有国王支持，伽利略后面有公爵，牛顿后面有政府，而开普勒只有疾病和贫困.失败和贫困没有阻止开普勒的探索，他的想象力、毅力和献身精神终于给他带来了成功.在开普勒的工作中特别应提出的是：①他开始时是企图用柏拉图的几何模型和托勒玫的偏心轮本轮的形式来解释行星的运动规律，但是后来他终于抛弃了陈旧的观念，提出了新的设想，从而发现了三大定律.他还把过去采用几何(圆周)形式表述行星运动的方式推进到用代数方程来陈述三大定律.②他对第谷的信赖和对第谷观测的精确数据的重视是他成功的关键.一种物理模型或一种假设，随着人们认识的发展，是可以修正或更新的，但是一份实际观测的资料，却是长期起作用，又随人们观念的更换而改变的.这些都是我们的启示.第二节万有引力定律●本节教材分析这节课主要讲述了万有引力发现的过程及牛顿在前人工作的基础上，凭借他超凡的数学能力证明万有引力的一般规律的思路与方法.这节课的主要思路是：由圆周运动和开普勒运动定律的知识，得出行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的平方成反比，并由引力的相互性得出引力也应与太阳的质量成正比.这个定律的发现把地面上的运动与天体运动统一起来，对人类文明的发展具有重要意义.并为高中阶段无法证明椭圆轨道的情况而只能近似以圆轨道来处理提供一种“近似”的物理思路.这是一种极好的研究物理的方法.本节内容包括发现万有引力的思路及过程、万有引力定律的推导.●教学目标一、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，且遵循相同的规律.二、能力目标1.培养学生在处理问题时，要抓住主要矛盾，简化问题，建立模型的能力与方法.。
2019-2020年高中物理 6.3 万有引力定律教案2 新人教版必修2
题型一、太阳与行星间引力的应用
【例1】已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月亮的质量为m2，当发生日全食时，太阳、月亮、地球几乎在同一直线上，且月亮位于太阳与地球中间，如图所示．设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b，则太阳对地球的引力F1和对月亮的引力F2的大小之比为多少？
【例2】地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为( )
（2）表达式：
（3）适用范围：万有引力定律适用于质点间的相互作用．若两物体间的距离远大于物体本身的线度，两物体可视为质点，两个均匀球体间，其距离是两球心间的距离．
2．引力常量
（1）体相距1 m时的相互吸引力，大小通常取G＝，它是由英国物理学家在实验室里测得的．
（2）意义：用实验证明了万有引力定律，使万有引力定律具有更广泛的实用价值.
2019-2020年高中物理 6.3 万有引力定律教案2 新人教版必修2
课题
6.3万有引力定律（2）
课型
新授课
教学目标
1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解。
2、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。
3、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。
2．下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是()
A．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力
B．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比
C．太阳对行星的引力是由实验得出的
D．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的
思考讨论
高中物理 6.3《万有引力定律 》教案 新人教版必修2
《万有引力定律》教案一、教学目标①知识与技能② A.叙述牛顿之前科学家对地球和太阳引力的研究（表述）B.结合圆周运动分析，建立行星绕日运动的规律（应用）C.通过对引力规律的推广，建立万有引力定律，写出数学表达式（应用）D.说出万有引力常量的大小和单位（标识）E.运用万有引力定律，解决简单的实际问题（应用）F.叙述万有引力定律的认识论意义（表述）③过程与方法A.认识科学的探究方法：猜想——证明——检验。
B.通过合作学习，锻炼自主、探究、合作学习方法C. 尝试发表自己的见解，能与同组成员及组间成员进行交换意见能协调本组成员对存在的问题作出回答,通过讨论学习锻炼人际交往能力④情感态度与价值观A.注意万有引力定律形成过程，认可并赞同各位科学家的贡献（接受）B.对人类认识万有引力定律过程作出自己的评价，掌握科学的研究方法（反应）C.正确评价万有引力定律，并能运用解决实际问题（信奉）④人际交往A.在课堂中充分参与，敢于发表自己的见解（参与）B.能与同组成员及组间成员进行交换意见（交流）C.能协调本组成员对存在的问题作出回答（合作）基于学生的学科知识水平、能力水平及个人常识，在完成教学大纲的要求下对本课的重点与难点作了如下处理：二、重点、难点①重点：A.强调人类对天体运动的认识过程，牛顿发现万有引力定律的思路B.理解万有引力定律的含义（万有与引力）并能正确运用②难点：A.牛顿证明万有引力定律的思路基于以上的学生特点特制定以下的教学方法。
三、教学方法问题教学法，同时使用讨论法和演示法。
四、教学仪器多媒体设备，演示实验设备五、教学设计m Kg/六、课后反思：1.个人认为成功之处：我认为本课在定位上还是比较准确的，能抓住学生的特点及当前的课改趋势，而且积极的加入到课改的队伍中。
通过自己不断的学习新的教学理论、理念，不断的研究学生的心理、生理特征。
从学生的角度去分析问题，一切从学生出发，从学生的需求出发，站在学生的角度去考虑问题。
2019-2020年人教版高中物理必修2《万有引力定律的应用》网络教学说课稿设计
2019-2020年人教版高中物理必修2《万有引力定律的应用》网络教学说课稿设计各位专家、老师：大家好！很高兴能就《万有引力定律的应用》一课的教学设计向大家作一汇报。
一、教学设计指导思想1．顺应时代发展，培养学生的信息素养在信息技术普及的今天，信息素养已成为新世纪每个社会成员必备的基本生存能力。
在这种时代背景下，教师如何以课堂教学为载体，培养学生的信息素养，是当前学科教学面临的一个问题。
2．改变学习方式，培养自主学习的能力要改变以教师讲授、课堂灌输为基础，劳动强度大、效率低的传统教学模式，向素质教育、创新教育转变，其关键就是要改变学生的学习方式，由过去的“教”为中心，向“学”为中心转变，培养学生自我建构新知识的能力、自主学习的能力。
网络信息技术为培养学生的自主学习能力提供了良好途径。
结合网络信息技术与建构主义学习理论，我对《万有引力定律的应用》一节内容进行了网络环境下学科信息化教学的探索。
通过引导学生在网上的探究活动，改变学生的学习方式，引导学生主动参与，乐于探究，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力和交流与合作的能力等。
通过学科的信息化教学，可以同时实现对学生信息素养和自主学习能力的培养，为终身学习，后续学习打下坚实的基础。
本方案就是结合网络信息技术，“以学为中心”，为在多媒体网络教室进行的网络教学而设计，旨在充分利用各种信息资源辅助学生自主、探究、协作学习，培养学生对学习资料的收集、分析、加工和利用的能力。
二、教学设计背景分析(1)内容分析：《万有引力定律的应用》是中学物理的重要问题之一：一方面它是与地理知识的结合点，而另一方面它是信息题的来源之一。
因此这部分内容在力学部分乃至整个物理学中占有重要的地位。
教学目的是让学生能够用“万有引力定律”与“圆周运动规律”来分析天体运动规律。
长期以来，这部分内容对学生来说也是一个难点。
为了提高学生的学习效果：可发挥现代教育技术的优势——设计网络教学，通过教师设计的网络课件及老师的引导和学生的自我探索研究性学习来构建自己的知识体系,进一步理解万有引力定律的应用。
2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案23 新人教版必修2
2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案23 新人教版必修2【教学目标】1．知识目标通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说（托勒密）和日心说（哥白尼）分别以不同的参照物观察天体运动的观点；通过学习开普勒对行星运动的描述，了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律．2．能力目标通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述；3．情感目标使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也是要通过斗争，甚至会付出生命的代价；【教学建议与教材分析】1．教材分析：本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读，如：第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星，从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程，并用仪器定位确证是恒星（后称第谷星，是银河系一颗超新星），打破了历来“恒星不变”的学说．伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学．为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生，因此被誉为“近代科学之父”．开普勒幼年时期的不幸，通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作．这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神．2．教法建议：具体授课中教师可以用故事的形式讲述．也可通过放资料片和图片的形式讲述．也可大胆的让学生进行发言．在讲授“日心说”和“地心说”时，先不要否定“地心说”，让学生了解托勒密巧妙的解释，同时让学生明白哥白尼的理论推翻了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论，为宣传和捍卫这一学说，意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死，伽利略也为此受到残酷迫害．不必给结论，让学生自行得出结论．3．几点说明：3.1日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍，教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律，没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.3.2 这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外，还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.3.3 学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫，因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律，而是将三大定律的内容综合在一起加以说明，节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学.【典型例题】1．关于开普勒的三大定律〖例1〗月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。
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2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案26 新人教版必修2设计思想：本节的主要内容是学生体会发现万有引力定律的思路，亲自推导并建立完整的万有引力定律。
本节在本章中处于核心地位，是第一节内容的发展，是后几节的基础。
本节教材选用的是讨论法与讲授法结合的教学方法。
教学中几个环节说明如下：讨论交流：将三个问题分为两个层次给学生。
因为考虑到问题的性质不一样，前两个问题是学生熟知的事实，后一个问题重在推理。
而且与牛顿的思路直接相关，可作为后一环节的引入。
推导定律的公式：安排学生到黑板推导。
主要考虑学生独立思考，分析，并且作出解释，比老师带着推导更能调动学生思维，更方便发现学生的问题。
对相关学史的介绍，旧教材是在推导之前，新教材安排在推导之后。
安排在后，更能突出本节的重点。
并且，一定要在最后强调牛顿证明了天体运行的轨道是椭圆。
对于引力常量，新教材只要求学生知道。
对于测量方法，并不要求每位学生理解、掌握。
所以，课堂教学时可以点到为止。
课后，发动学生进行查阅相关资料，自学，体会将微小形变放大的方法。
一、教学目标（一）知识与技能了解发现万有引力定律的思路和过程。
理解万有引力定律的内容及数学表达式，在简单情景中能计算万有引力。
知道牛顿发现万有引力定律的意义。
4、认识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）。
（二）、过程与方法1、学生在推导定律时体会“把椭圆轨道近似为圆轨道”的方法，渗透科学发现的方法。
2、通过运用万有引力定律进行一些简单估算，锻炼估算能力，并体会万有引力的“大”和“小”。
（三）、情感、态度与价值观1、增强新规律的确立必须经过理论推导和事实（或实验）验证这两方面工作的意识。
2、了解科学发展的艰巨性和必然性，培养对科学家崇敬的情感，增强学科学、用科学的意识。
二、教学重点与难点教学重点：万有引力定律的内容及数学表达式教学难点：万有引力定律发现的思路三、教学内容及变化本节内容包括正文、练习与评价和发展空间三部分。
正文部分又分为与引力有关现象的思考、万有引力定律和万有引力常量三部分。
原教材的相关内容分为两节，一节《万有引力定律》，一节《引力常量的测定》。
新教材合并为一节，把《卡文迪许测定引力常量的实验》作为课外阅览。
可能是考虑实际教学的情况，基本是局限于教师的挂图讲解，并没有真正去探究。
但作为重要的内容，又有保留的价值。
教学时，本部分内容应该指导学生自学，并提供相应帮助。
新教材在定律的推导上比旧教材更严谨、更完善，突出了牛顿第三定律在作用。
新旧教材在定律的表述上稍有不同。
旧版本：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比。
新版本：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，这个力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟两物体之间的距离的平方成反比。
相比较，新教材把“自然界”去掉了，就是考虑到“万有”吧。
关于“月地检验”，旧教材是以“旁批”的方式，新教材是以“发展空间——物理在线”的方式呈现。
但都是要学生自己去查阅数据，通过计算证明。
四、教学方法与教学策略建议本节课的教学资源准备：图片：亚里士多德、开普勒、胡克、哈雷、牛顿的图片动画：地球围绕太阳转、月亮围绕地球转。
学生游戏：通过学生模拟公转情况，体验规律的重大力量。
学生预习：通读全文，重点阅读万有引力定律推导部分。
过程1：课题引入：教师出示：课本46页“讨论交流”的前两个话题：为什么苹果从树上落向地面而不飞向天空？为什么月亮不会落到地面，而是饶地球运动？同时加问一句：苹果能变成“月球”吗？学生讨论：学生充分讨论，同时教师加以引导。
（苹果变月球，本节课不要得出结论）教师边演示边提问：演示：细线拉小球在做圆周运动提问：如果细线突然断了，小球将如何运动？既然月亮一直做圆周运动，那是不是也有一种力来实现呢？而这种力不同于绳子的拉力，它是无形的，是神秘的。
教师出示：课本46页图3-2-1。
学生看图：讨论分析。
教师提问：维持行星或者月亮运行的施力物体是谁？这个力的大小与什么因素有关？教师讲解：这些问题其实也是牛顿从猜测开始思考的关于引力的问题。
从牛顿的名著《自然哲学的数学原理》中可以看到他是这样思考的：在地面上很高的地方，重力并没有明显地减弱，那么把重力作用的高度逐渐延伸到月球轨道上，月球仍受重力的作用，可能就是这个重力使月亮保持围绕地球的轨道运动。
牛顿的结论是：月亮围绕地球运动，受到的是地球对它的引力。
而且这个力和下落的苹果受到的力是同种性质的力，都是地球对它们的引力，并进一步证明了行星围绕太阳运动的向心力也是太阳对行星的引力。
过程2：万有引力定律提问复习：开普勒第一、第三定律。
向心力公式？一个简化：把行星围绕太阳的运动轨道近似看成是圆。
（推导的立足点）学生板演：其他学生独立推导。
（结合学生出现的问题，及时个别点评指导）因为行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，所以太阳对行星的引力F是提供行星做圆周运动的向心力，即：式中r是太阳和行星间的距离，v是行星运动的线速度，m是行星的质量。
式中的v用天文观测很难直接得到，但行星公转周期容易测量，（新教材的说法很好）它们之间的关系是：，代入上式可得到：．由开普勒第三定律可知，是个常量，则得出结论：行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
根据牛顿第三定律，行星与太阳间的吸引力是相互作用的，是大小相等、性质相同的力（一对反作用力）。
牛顿认为，这个引力与行星的质量成正比，也应和太阳的质量成正比。
（牛顿认为应该如此，而不是牛顿第三定律的必然结果，所以这是个合理推论，其正确性需要验证）如果用表示太阳的质量，那么有：，写成等式有，G是一个常量，对任何行星都是相同的。
当将此关系式运用到月球绕地球的运动，以及其他天体运动中，发现它们间的引力跟太阳与行星的引力遵循同样的规律。
从而牛顿将此规律推广到自然界中任意两个物体之间，得到具有普遍意义的万有引力定律。
对于行星为什么会如此运动，是人们长期探索的问题．在开普勒的时代，出现了对天体运动的动力学解释。
如：伽利略认为一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动；开普勒认为，行星绕太阳运动，一定是受到来自太阳的类似于磁力的作用；笛卡儿又认为行星运动是因为在行星周围有旋转的物质作用在行星上，在牛顿时代，对天体运动的认识更进一步。
胡克、哈雷认为行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力，甚至证明了行星的轨道是圆形的。
行星受到的引力大小跟它到太阳的距离的二次方成反比。
但是这种力为什么会形成椭圆轨道，却没能从理论上得到证明。
在前人研究的基础上，牛顿站在巨人的肩膀上，提出了行星运动规律的根本原因——万有引力定律。
2．万有引力定律（1）表述：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，这个力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟两物体之间的距离的平方成反比。
（2）公式表示： （3）引力常量G ：教师提问：引力常量G 的大小能否计算？结合我们熟悉的天体运动。
学生活动：讨论设计方案。
师生共同总结得出：由月球围绕地球作圆周运动，万有引力提供向心力，可列出方程，代入数值，可求解G 。
①适用于任何两个物体②意义：它在数值上等于两个质量都是1kg 的物体相距1m 时的相互作用力。
教师提问：如何用实验测出引力常量G 的大小，引导学生阅读P49发展空间——课外阅读相关内容。
③G 的通常取值为2211/kg m N 1067.6⋅⨯=-G（4）适用条件①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。
当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时，物体可以看成质点，直接使用万有引力定律计算。
②当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r 是指两球心间距离。
③当研究物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力，然后求合力。
（此方法仅给学生提供一种思路） 过程3：万有引力定律的验证及意义 1、验证：“月—地检验”教师提问：让学生设计一个验证方案，证明 学生活动：讨论设计验证方案参阅课本P49发展空间——物理在线相关内容。
若时间允许，则课堂演算。
2、发现万有引力定律的意义： 教师讲解：万有引力定律的建立，第一次揭示了物质世界的一种基本相互作用规律，定律把地面上的运动与天体的运动统一起来，这在人类认识自然的历史上是一座里程碑。
在牛顿以前，人们认为天体的运动隐藏着不可认知的规律，牛顿的出色工作使人们建立了一种信念：人们有能力理解天体间的各种事物。
过程4：课堂练习你能立即答出你对地球的引力是多少吗？说明你回答依据。
课本P49“练习与评价”第1和第2题。
如图所示，在半径cm、质量kg的均匀铜球中，挖去一球形空穴，空穴的半径为，并且跟铜球相切，在铜球外有一质量kg、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m，试求它们之间的相互吸引力。
过程5：课堂小结请同学们思考，今天我们通过什么方法、得到了什么定律？有什么收获？（学生回答）课外拓展：教师播放：“模拟地球围绕太阳转、月亮围绕地球转”的动画教师提问：看完之后，能提出什么问题？学生讨论：充分发散思考，提出问题和猜想，答案不一定统一，引发学生在课后继续自行探究。
教学设计点评：本教学设计充分考虑了新教材的特点，考虑了新旧教材的变化，对这些变化做了充分的思考和理解，并且体现在教学设计上。
教学目标制定符合课标要求和学生实际，特别突出了过程与方法的指导、渗透。
在教学资源方面，充分挖掘了编者的设计意图，并且结合学生层次做了处理，资源充足、适用。
特别突出的是，本节课作者将万有引力定律的推导过程留给学生比老师带着推导更能调动学生思维，更方便发现学生的问题。
对万有引力常量的处理方法根据新教材的变动给出了相应的调整，既降低了学生学习的难度，又能够加深对万有引力定律的理解。
从调动学生思维来看，本设计能调动学生的积极性，课堂氛围活跃，参与面广，并且学生能提出一些有意义的问题和见解。
从教师来看，本设计体现了作者的教学素养和学科素养。
本节最后的学生拓展小实验，是一个突出的设计，能积极调动学生的积极性，并且体会规律的伟大作用。
2019-2020年高中物理《万有引力定律》教案3 新人教版必修2一、教学目标知识与技能：A.叙述牛顿之前科学家对地球和太阳引力的研究（表述）B.结合圆周运动分析，建立行星绕日运动的规律（应用）C.通过对引力规律的推广，建立万有引力定律，写出数学表达式（应用）D.说出万有引力常量的大小和单位（标识）E.运用万有引力定律，解决简单的实际问题（应用）F.叙述万有引力定律的认识论意义（表述）过程与方法认识科学的探究方法：猜想——证明——检验。