万有引力定律(公开课) 修改

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高一物理万有引力定律省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件

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第11页
3.5×1022N非常大,能够拉断直径为9000km钢柱。
而太阳对质量为50kg人,引力很小,不到 0.3N。当然我们感受不到太阳引力。
第10页
我邻居是皇帝是中国帝制时期最高统治者称号。
; /xs/0/444/ 我邻居是皇帝
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上古三皇五帝,如羲皇伏羲、娲皇女娲、黄帝轩辕、炎帝神农等都不是真正帝王,仅为部落首领或部落联盟首领,其“皇”或“帝”号,
为后人所追加。夏朝君主称“后”,商朝君主称“帝”,周天子称“王”。战国诸侯大多僭越称王,尊周天子为“天王”。秦王嬴政统
一中国,认为自己“德兼三皇、功盖五帝”,创“皇帝”一词作为华夏最高统治者正式称号。所以,秦始皇嬴政是中国首位皇帝,自称
“我邻居是皇帝”。从此“皇帝”取代了“帝”与“王”,成为中国两千年多来封建社会最高统治者称呼。
万有引力定律
第1页
把行星绕太阳运动看作匀速圆周运动 近似化
第2页
假如认为行星绕太阳做匀速圆周运动,那么,太阳对 行星引力F应为行星所受向心力,即:
F引= F向=mw2r=mv2/r 因为: w=2π/T ; v=2πr/T 怎么办 得:F引=m(2πr/T)2/r= 4π2mr/T2呢??
第3页
4.距离r确实定 a.若两物体可看作质点,则为两质点间距; b.对于均匀球体,应是两球心间距。第Biblioteka 页第8页思索与讨论
◆ 我们人与人之间也一样存在万有引力,可是为 何我们感受不到呢?
假设质量均为60千克两位同学,相距1米, 他们之间相互作用万有引力多大? F=Gm1m2/r2 =6.67×10-11×60×60/12 =2.4×10-7(N)
2.4×10-7N是一粒芝麻重几千分之一, 这么小力人根本无法觉察到。

万有引力定律精品课件完整版精品课件

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万有引力定律精品课件完整版精品课件一、教学内容本节课我们将学习普通高中物理必修2第三章《万有引力定律》的相关内容。

具体涉及教材第三章第1节至第3节,详细内容包括万有引力定律的发现历程、定律表述及公式推导、万有引力常量的测定以及万有引力定律在天文学上的应用等。

二、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的发现过程,理解万有引力定律的基本原理。

2. 掌握万有引力定律的数学表达式,能运用其解决实际问题。

3. 了解万有引力常量的测定方法,理解其物理意义。

三、教学难点与重点重点:万有引力定律的发现过程、数学表达式、应用。

难点:万有引力定律的公式推导,万有引力常量的测定。

四、教具与学具准备1. 教具:地球仪、天平、计算器、PPT课件。

2. 学具:笔记本、教材、计算器。

五、教学过程1. 引入新课:通过展示地球与月球相互吸引的动画,让学生初步认识万有引力现象,激发学习兴趣。

2. 讲解万有引力定律的发现历程:以牛顿的苹果故事为切入点,介绍万有引力定律的发现过程。

3. 讲解万有引力定律的数学表达式:通过PPT展示公式推导过程,引导学生理解万有引力定律的基本原理。

4. 实践情景引入:设置地球与月球之间的万有引力问题,让学生运用公式计算。

5. 例题讲解:讲解地球与月球之间的万有引力计算方法,引导学生掌握如何运用公式解决实际问题。

6. 随堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。

7. 讲解万有引力常量的测定:介绍卡文迪许实验,解释万有引力常量的物理意义。

六、板书设计1. 万有引力定律的发现历程2. 万有引力定律的数学表达式3. 万有引力常量的测定方法4. 应用举例七、作业设计1. 作业题目:(1)根据万有引力定律,计算地球与月球之间的引力。

(2)已知地球半径、地球质量,计算地球表面的重力加速度。

2. 答案:(1)F = G Mm Me / r^2(2)g = G Me / R^2八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过生动的实例引入,激发了学生的学习兴趣,讲解了万有引力定律的基本原理和数学表达式,使学生对万有引力定律有了较为深刻的认识。

万有引力定律(说课与教案)

万有引力定律(说课与教案)
5. 运用万有引力定律解决实际问题
(1)教师提出实际问题,如地球与月球之间的引力大小。
(2)学生运用万有引力定律进行计算,教师指导解题过程。
(3)学生展示解题结果,教师进行评价。
6. 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容,巩固所学知识。
三、课后作业
1. 请简述万有引力定律的内容及其表达式。
2. 计算地球与月球之间的引力大小,并解释结果的含义。
3. 练习与应用
(1)教师布置课后练习题,要求学生在课后完成。
(2)教师选取练习题进行讲解,示范解题方法。
第六课时
4. 复习与导入
教师通过提问方式检查学生对引力作用下天体运动的掌握情况,为新课的学习做好铺垫。
5. 深入探究天体运动问题
(1)教师提出更复杂的实际问题,如行星运动的轨道计算。
(2)学生运用万有引力定律进行计算,教师指导解题过程。
教师通过提问方式检查学生对万有引力定律应用的掌握情况,为新课的学习做好铺垫。
5. 深入探究万有引力定律的应用
(1)教师提出更复杂的实际问题,如卫星轨道的计算。
(2)学生运用万有引力定律进行计算,教师指导解题过程。
(3)学生展示解题结果,教师进行评价。
6Байду номын сангаас 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容,巩固所学知识。
(3)学生展示解题结果,教师进行评价。
6. 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容,巩固所学知识。
十三、课后作业
1. 分析一个给定的天体运动问题,运用万有引力定律解决问题。
2. 计算行星在特定轨道上的速度、周期等参数,并解释结果的含义。
十四、教学反思
教师在课后对自己的教学进行反思,分析教学过程中的优点与不足,为今后的教学改进提供依据。

万有引力定律(说课与教案)

万有引力定律(说课与教案)

万有引力定律(说课与教案)第一章:引言1.1 课程背景通过学习本章,学生将了解万有引力定律的发现过程以及其在物理学和天文学领域的重要性。

1.2 教学目标了解万有引力定律的发现背景;掌握万有引力定律的数学表达式;理解万有引力定律在实际应用中的意义。

1.3 教学内容牛顿与万有引力定律的发现;万有引力定律的数学表达式;万有引力定律的实际应用。

第二章:牛顿与万有引力定律的发现2.1 课程背景通过学习本节,学生将了解牛顿发现万有引力定律的过程,以及牛顿在物理学领域的贡献。

2.2 教学目标了解牛顿发现万有引力定律的过程;掌握牛顿在物理学领域的贡献。

2.3 教学内容牛顿的生平简介;牛顿发现万有引力定律的过程;牛顿在物理学领域的贡献。

第三章:万有引力定律的数学表达式3.1 课程背景通过学习本节,学生将掌握万有引力定律的数学表达式,以及各参数的含义。

3.2 教学目标掌握万有引力定律的数学表达式;理解各参数的含义。

3.3 教学内容万有引力定律的数学表达式;各参数的含义及计算方法。

第四章:万有引力定律的实际应用4.1 课程背景通过学习本节,学生将了解万有引力定律在实际应用中的重要性,如天体运动、卫星导航等。

4.2 教学目标了解万有引力定律在实际应用中的意义;掌握万有引力定律在实际问题中的应用。

4.3 教学内容万有引力定律在天体运动中的应用;万有引力定律在卫星导航中的应用。

第五章:复习与拓展通过学习本节,学生将对万有引力定律的知识进行复习,并了解其在其他领域的拓展。

5.2 教学目标复习万有引力定律的主要知识点;了解万有引力定律在其他领域的拓展。

5.3 教学内容复习万有引力定律的主要知识点;万有引力定律在其他领域的拓展。

第六章:万有引力定律的验证与实验6.1 课程背景通过学习本章,学生将了解如何通过实验验证万有引力定律,并掌握实验方法和相关技巧。

6.2 教学目标学习万有引力定律的实验原理和方法;掌握万有引力定律实验的基本技巧;分析实验结果,验证万有引力定律。

高中物理万有引力定律教案大全

高中物理万有引力定律教案大全

中学物理万有引力定律教案大全中学物理万有引力定律教案大全一分析引导学生了解万有引力定律发觉的艰难历程,让学生比较剧烈的体会科学思维和(方法)的重要性是本节课的重要教学任务。

因此为了达到预期的教学目标,老师应在教学中充分的引导学生,乐观调动学生的主观能动性。

以奇妙宇宙现象及科学史实为基础,激发学生的爱好,同时接受科学是清净探究法,主要以问题为中心去充分的引导学生的思维,胜利的完成本节课的教学任务。

学生学习心里分析中学生正处于从初中物理的定性分析到中学物理的定量探讨;从初中的形象思维到中学的(抽象思维);从初中简洁的(逻辑思维)到中学困难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实力已经具备,具有肯定的视察力、(记忆力)、抽象概括力、(想象力)。

但其制造实力还比较欠缺,对于利用已有学问制造出新的概念、理论的实力很弱,因此老师应尽可能的供应具有制造实力的活动,不断鼓舞学生的信念,让学生能够在爱好与乐观性中学习学问。

教目标学问与技能:了解万有引力定律的发觉过程通过万有引力规律的推广,建立万有引力定律,写出数学表达式。

过程与方法:接受科学史情景探究法,通过合作学习,熬炼自主、探究、合作学习的实力。

假设和推理情感看法与价值观:对人类相识万有引力定律过程做出自己的评价,体验物理学的探讨思想和方法教学重点牛顿发觉万有引力的思路,培育学生的制造实力。

教学难点牛顿以开普勒对行星运动学规律的描述为基础证明万有引力定律的思路(教学方法)科学史情景探究法、探讨法教学手段多媒体协助教学教学过程教学环节老师活动学生活动设计意图情景回放播放视频(漂亮星空)。

导入师:在上课之前,我先带领大家进入一个奇妙的、梦幻般的地方。

(视频)1.看着这样漂亮的地方,同学们感觉如何?是不是产生了无限的遐想,有一种身临其境想亲自去探究期中奇妙的冲动?2.正是有了这千千万万个不同的行星运动,才构成了这奇妙的宇宙,才出现了这种.种奇妙的现象。

高中物理教学案——万有引力定律(示范课教案)

高中物理教学案——万有引力定律(示范课教案)

万有引力定律(示范课教案)一、教学目标:(一)、知识目标:⒈了解万有引力定律得出的思路和过程。

⒉理解万有引力定律的含义并会推导。

⒊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:⒈培养学生建立物理模型的能力⒉培养学生的科学推理能力⒊用数学公式表述物理概念和规律的能力。

二、教学重点:⒈万有引力定律的推导。

⒉万有引力定律的内容及表达公式。

三、教学难点:⒈对万有引力定律的理解;①用数学公式描述万有引力定律;②计算万有引力时物体间距离的含义;⒉对万有引力的理解:①地面物体受到的重力与天体间的引力性质相同;②一般物体间的引力很小,学生缺乏感性认识;四、教学方法:⒈对万有引力定律的推导-采用分析推理、归纳总结的方法。

⒉对疑难问题的处理-采用讲授法、例证法。

五、教学过程:〖复习引入〗上节课讲述了开普勒定律是描述天体运动的基本规律,回答了行星怎样运动的问题,(提问)行星为什么这样运动是这节课要研究的问题。

〖新课教学〗㈠、对行星运动的动力学原因的认识:(阅读课本第一段)对于行星运动的动力学原因的解释,人们也进行了长期的探索。

科学家们面对实践中发现的问题,进行了大胆的猜想和假设。

1.天体引力的假设:伽利略:一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致天体作圆周运动。

开普勒、吉尔伯特:行星是依靠从太阳发出的磁力运行的,这是早期的引力思想。

笛卡尔:“旋涡”假设,宇宙空间存在一种不可见流质“以太”,形成旋涡,带动行星运动。

牛顿:“月-地”检验的思想实验,推测地球对月球的引力与地球对物体的重力是同样性质的力。

2.平方反比假设:布里阿德(法):首次提出了引力大小与距离平方成反比的假设。

哈雷、胡克:利用向心力公式和开普勒定律按照圆轨道推出行力与太阳之间的距离平方成反比。

牛顿:成功地运用了质点模型,证明了如果太阳与行星之间的引力与距离平方成反比,则行星的轨道是椭圆。

并阐述了普遍意义上的万有引力定律。

㈡、万有引力定律1、定律的推导:两次简化:①行星运动的椭圆轨道简化成圆形轨道。

《万有引力定律》说课稿(陈长宏)

《万有引力定律》说课稿(陈长宏)

《万有引力定律》说课稿酒泉市第一中学陈长宏一、说教材本课教学内容选自人教版高中物理新课标教材·必修2 第六章第3节《万有引力定律》。

1.本节课地位及作用(1)在高中物理学中:运动学和力学占有很重要的地位,万有引力定律正处于运动和力这一部分的最后,对这部分知识起到进一步深化和综合运用的作用。

将万有引力定律与圆周运动知识相结合,可以讨论许多涉及天体和人造卫星运动等方面的实际问题。

(2)在教材中:对上两节课教学内容的进一步推演,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。

上承圆周运动,下启天体运动。

学好本节课,不但可以加深对已有知识的理解,也为后续内容的学习奠定了基础。

2.教学目标(1)知识与技能①了解万有引力定律得出的思路和过程并理解其含义;②会用万有引力定律公式解决简单的引力计算,知道万有引力定律公式的适用范围;③知道万有引力常量的测定方法,理解它的意义。

(2)过程与方法①在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法;②结合“月-地检验”培养学生探究思维能力。

(3)情感态度与价值观①通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,理解科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观;②通过牛顿得到万有引力定律的思路,启发学生养成良好的思考习惯;③渗透事物间普遍联系的哲学思想。

3.教学重、难点(1)重点①万有引力定律的推导;②万有引力定律的内容及表达公式.(2)难点①万有引力定律的引出;②对万有引力定律的理解.二、说学情(学情分析)已有知识:牛顿三大运动定律;圆周运动的知识;开普勒三大定律;太阳与行星间的引力。

三、说教法1.启发式教学:在教师提出总是能够引起思考的真实问题的前提下,一环扣一环,保证学生的活动不断向纵深发展。

2.发现学习教学:发挥学生的创造性思维,让学生阅读教材,并且以自己的方式解读教材,参与文本意义的重建。

3.合作探究教学:加强师生间的双向活动,培养学生的合作探究意识,发挥教师的主导作用,体现学生的主体作用四、说学法为了达到教学目的,预设的学习方法有:自主学习、观察发现、分析比较、合作探究。

(完整版)万有引力定律教学设计

(完整版)万有引力定律教学设计

《万有引力定律》教学设计山东省莒南第一中学朱淑娟【教材依据】人教版高中物理必修二第六章第三节【教材分析】1、万有引力定律这一节承上启下,承接上章匀速圆周运动,开启之后要学习的卫星的运动规律。

2、万有引力定律这一节是本章的核心,这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演,也是下节课教学内容的基础,是本章的教学重点。

3、教材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,经历一次“发现”万有引力定律的过程。

【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。

3.另一方面我国在航天事业上成就突出,捷报频传,极大的激发了学生学习有关宇宙、航天、卫星知识的兴趣。

【教学目标】一、知识与技能1、了解万有引力定律得出的思路和过程,知道重物下落和天体运动的统一性。

2、理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。

3、知道万有引力定律公式的适用范围。

4、理解万有引力常量的意义及测定方法,了解卡文迪许实验室。

二、过程与方法1、在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。

2、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。

三、情感态度与价值观1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。

2、经过万有引力常量测定的学习,让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性。

【教学重点】1、月-地检验的推导过程。

2、万有引力定律的内容及表达式。

【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重力与月地之间存在的引力是同性质的力联系起来。

【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:由苹果落地引起猜想---月地检验---更大胆的猜想---万有引力定律---卡文迪许测定G。

万有引力定律课件完整版课件

万有引力定律课件完整版课件

万有引力定律课件完整版课件一、教学内容概述本课程基于人教版高中物理必修2第五章第二节,深入探讨了万有引力定律的内涵。

这包括了对万有引力定律的详细阐述,对万有引力常量的探究,如何运用该定律解决实际问题,以及引力与质能之间的关系。

二、教学目标设定1. 学生应能理解并牢记万有引力定律的表述,掌握测定万有引力常量的方法。

2. 学生应能将万有引力定律应用于实际问题,计算物体间的引力。

3. 学生应能领悟引力与质能的密切联系,并对广义相对论有基础的认识。

三、教学难点与重点解析本节课的重难点在于:深入理解万有引力定律,以及如何通过实验确定万有引力常量。

掌握万有引力定律的实际应用,增强解决物理问题的能力。

理解引力与质能的深刻关系,以及广义相对论的基本概念。

四、教学策略与工具为了提高教学效果,我们将使用多媒体课件、黑板、粉笔等传统教学工具,并结合生活实例,以增强学生的理解力和参与度。

五、教学过程设计1. 通过提问引导学生思考,例如,物体在地球表面受到的重力是由什么引起的,从而引入万有引力定律的概念。

2. 详细讲解万有引力定律,并通过示例让学生亲自计算物体间的引力,以加深理解。

3. 通过实际问题,让学生应用万有引力定律,巩固所学知识。

4. 引入广义相对论的概念,讲解引力与质能的关系,拓展学生的视野。

六、作业与练习作业设计将遵循由浅入深的原则,从基础计算到应用拓展,全面巩固知识。

七、课后反思与拓展课后,教师应反思教学过程中的有效性和学生的参与度,并根据学生的反馈进行调整。

同时,鼓励学生进行拓展阅读和研究,以激发他们对物理学的更深层次的兴趣。

万有引力定律教案

万有引力定律教案

万有引力定律教案教案标题:万有引力定律教案教案目标:1. 了解万有引力定律的概念和基本原理;2. 理解万有引力定律对天体运动的影响;3. 能够运用公式计算天体之间的引力;4. 培养学生的观察和实验设计能力。

教学资源:1. 教材:包含万有引力定律的相关知识;2. 实验工具:天平、弹簧测力计等;3. 多媒体设备:投影仪、电脑等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用多媒体设备播放相关视频或图片,引起学生对万有引力的兴趣;2. 提问:你们知道什么是万有引力吗?它对我们日常生活有什么影响?二、知识讲解(15分钟)1. 通过教材或多媒体展示,讲解万有引力定律的概念和基本原理;2. 引导学生思考:为什么会有万有引力?它是如何影响天体运动的?三、实验探究(20分钟)1. 分组进行实验:使用天平和弹簧测力计测量物体的重力;2. 引导学生设计实验,观察不同物体的质量和距离对引力的影响;3. 学生记录实验数据,并进行分析和讨论。

四、计算引力(15分钟)1. 引导学生理解引力公式:F = G * (m1 * m2) / r^2;2. 给予学生练习题,让他们运用公式计算天体之间的引力;3. 解答学生的疑问,帮助他们掌握公式的应用。

五、拓展应用(10分钟)1. 利用多媒体展示,介绍万有引力定律在宇宙中的应用;2. 引导学生思考:为什么地球上的物体会有重量?为什么月球上的物体会有重量的变化?六、总结归纳(5分钟)1. 学生回答问题:你们对万有引力定律有了什么新的认识?2. 老师总结课堂内容,强调万有引力定律的重要性和应用。

教学评估:1. 实验报告:学生撰写实验报告,包括实验目的、步骤、数据分析和结论;2. 练习题:检查学生对引力公式的理解和应用;3. 课堂参与度:观察学生在课堂讨论和实验中的积极参与程度。

教学延伸:1. 学生可进一步研究天体运动中的其他因素,如离心力、惯性等;2. 引导学生了解科学家牛顿和开普勒对万有引力定律的贡献;3. 组织学生参观天文馆或进行户外观测,加深对天体运动和万有引力的理解。

万有引力定律应用公开课ppt课件

万有引力定律应用公开课ppt课件

G
Mm r2
m
4 2
T2
r
m
v2 r
m 2r
M
4 2 r3
GT 2

M v2r G
或 M 2r3
G
需知卫星的r、T,或r、v,或r、ω、或v、ω
三、发现未知天体 发现海王星和冥王星:
预见并发现未知行星,是万有引力理论威力和价值的最生 动例证.
不要认为万有引力定律只是 数学天才的逻辑演绎结果。 正如爱因斯坦所言:
课堂练习1:
计算地球的质量,除了一开始的 方法外,有没有其它的办法?
借助于月球可不可以? 那么需要知道哪些量?
G
Mm r2
m(
2 )2
T
r
M
4 2r 3
GT 2
月球绕地球运行的周期T=27.3天, 月球与地球的平均距离r=3.84×108m
M=5.98×1024kg
思考与讨论5:
根据前一题的结果,能不能获 得地球的平均密度信息?
分析:
根据开普勒第三定律:
r3 T2
=
K
所以,上面的公式能保证这一点,而且我们还可以
知道常数K只和中心天体(太阳)的质量有关。
思考与讨论4:
问题: 请同学们设计一种方法来测一 下木星的质量
分析:
G
Mm r2
m(
2
T
)2
r
M
4 2r3
GT 2
与环绕天体质量m无关。只 能测得中心天体的质量(给 中心天体找一颗卫星)
Mm G r2
m( 2 )2
T
r
M
4 2r3
GT 2
r
M
(
4 2r 3

创新教学方法讲解万有引力定律的教案

创新教学方法讲解万有引力定律的教案

创新教学方法讲解万有引力定律的教案一、教学目标通过本课的学习,使学生了解万有引力定律的概念及其应用;掌握如何计算万有引力的大小和方向;培养学生的数学能力和物理思维能力;同时,通过本课的教学,鼓励学生发挥自己的创新能力,积极思考和探究物理原理。

二、教学内容1.万有引力定律的基本概念2.万有引力的计算方法3.万有引力的应用三、教学方法1.拓展教学法本课采用拓展教学法,通过引导学生提出问题,引导学生自己发现规律的方法,以培养创造性、探究性和合作性思维能力。

拓展教学法突出了教师与学生的互动,注重学生思维过程的表达、交流和结构的形成,着重让学生在合作中学习,激发学生的主动性。

2.探究式教学法本课利用“探究式教学法”实现学生自主探究和发现,发挥学生的积极性,通过演示实验,结合图像直观理解,将抽象的知识概念转化为具体的实践,激发学生兴趣,增强学生学习的主动性。

同时,探究式教学法强调对学生的差异性,以最大限度地发挥学生的潜能和优势。

四、教学流程1.探索问题“如果你在太空中漂浮,为什么会感受到地球的吸力呢?”让学生思考这样一个问题。

2.探究实验让学生通过实验,探究万有引力的概念。

我们可以在实验中利用重力计等装置,探究万有引力的基本概念及其大小的计算方法。

3.合作探究通过小组合作方式,让学生深入探究万有引力的计算方法及其应用的具体实例。

引导学生归纳总结出万有引力定律的公式。

4.创新应用引导学生进一步探究万有引力的应用,并鼓励学生发挥自己的想象力和创造力,提出自己的新思路和新方法。

五、教学评价1.鉴定能力通过小组展示和问题讨论,考核学生理解力和理论掌握程度。

2.计算能力通过计算练习和小组答题,考核学生运用基本公式的能力。

3.创新能力通过小组汇报和个人展示,考核学生的创造性思维和探究性学习能力。

六、教学反思本节课采用了探究式教学法,强调学生的主体地位,培养学生自主学习的能力,激发他们的学习兴趣和自主创新的能力。

然而在实际操作中,还需要更加注重对学生的差异性,及时发现并解决学生在理论和实践中的困难,使得探究式教学法更加贴近实际,更加有效地促进学生的学习。

高中物理第三章万有引力定律第2节万有引力定律一等奖公开课ppt课件

高中物理第三章万有引力定律第2节万有引力定律一等奖公开课ppt课件
(1)两质量分布均匀的球体间的万有引力,可用公式计算,此时 r 是两个球体球心的距离。
(2)一个质量分布均匀球体与球外一个质点间的万有引力,可用 公式计算,r 为球心到质点间的距离。
(3)两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,公式也适用。
2.万有引力的特性
特点
内容
万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大 普遍性 到天体小到微观粒子)间的相互吸引力,它是自然界
什么通常的两个物体间感受不到万有引力?两个质量都为
100 kg 的大胖子相距 1 m 时,它们间万有引力多大?










F

G
m1m2 r2

6.67×10

11×
1002 12
N=
6.67×10-7 N。
对万有引力定律的理解
1.公式的适用条件:严格说 F=Gmr1m2 2只适用于计算两个质点 间的万有引力,但对于下述几种情况,也可用该公式计算。
2.某物体在地球表面,受到地球的万有引力为 F。若此物体受到
的引力减小为F4,则其距离地面的高度应为(R 为地球半径)
()
A.R
B.2R
C.4R
D.8R
解析:根据万有引力定律表达式得:F=GMr2m,其中 r 为物体
到地球中心的距离。某物体在地球表面,受到地球的万有引力
根据牛顿第三定律,行星对太阳的引力 F′的大小也存在与上
M 述关系类似的结果,即 F′∝ r2 。
(3)太阳与行星间的引力
m
M
Mm
由于 F∝__r2_、F′∝_r_2_,且 F=F′,则有 F∝__r_2_,写

高中政治万有引力定律(教学设计)

高中政治万有引力定律(教学设计)

高中政治万有引力定律(教学设计)高中政治万有引力定律(教学设计)1. 导言本节课将介绍高中政治中的"万有引力定律"。

通过本节课的研究,学生将了解政治中万有引力定律的含义和应用,并能够运用这一概念分析和理解政治中的现象。

2. 教学目标- 了解政治中的万有引力定律的概念和意义;- 掌握运用万有引力定律的方法和技巧;- 能够应用万有引力定律分析和解释政治中的现象。

3. 教学内容3.1 万有引力定律的概念和含义- 什么是政治中的万有引力定律?- 为什么政治中存在万有引力定律?- 政治中的万有引力定律对我们的理解有什么帮助?3.2 运用万有引力定律的方法和技巧- 如何运用万有引力定律分析和解释政治中的现象?- 万有引力定律的应用案例分析- 学生小组讨论:通过运用万有引力定律来解释一个政治事件或现象3.3 实践活动- 小组合作:学生分组进行政治现象的讨论和分析,运用万有引力定律来解释现象的原因和结果。

- 学生展示和总结4. 教学步骤4.1 导入(10分钟)通过提出一个政治中的有趣问题或现象,激发学生的兴趣,引出"万有引力定律"这一概念。

4.2 教学展示与讲解(15分钟)教师通过多媒体展示,向学生介绍政治中的万有引力定律的概念、含义和意义。

4.3 分组讨论与案例分析(20分钟)将学生分成小组,每个小组选取一个政治事件或现象,通过运用万有引力定律进行分析和解释。

4.4 小组合作实践活动(25分钟)学生小组合作,就所选定的政治现象进行讨论和分析,运用万有引力定律来解释现象的原因和结果。

4.5 学生展示与总结(10分钟)每个小组派代表进行展示,其他学生和教师进行反馈和总结,巩固对万有引力定律的理解。

5. 教学资源- 多媒体设备- 复印教材和课件- 学生小组讨论和展示材料6. 教学评价- 学生小组讨论和展示材料的评分或评价表- 教师观察记录7. 参考资料。

万有引力定律公开课PPT

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F
G
Mm r2
F M太m行 r2
是什么原因使月球绕地球公转而没有离开地球?
又是什么力使得地面 上的物体不能离开地球, 总要落回地面呢?
看课本39-40页“月-地 检验”部分,填写导学案 “自主学习”1、2,时间 六分钟。
一、万有引力的检验-------月---地检验
目的:验证 地球对地面上苹果的引力 地球对月球的引力
地球的自由落体加速度 假设维持月球绕地球运动的力以及地面物体所受2 的引力和太阳与行星之间的力遵循同一规律(即“平方反比”关系)。
或均匀质量球体和球外一质点
公式
的适用条件:
2
4 如图所示,两球的质量求均月匀分球布,公大转小分的别为向m1心、 加m2,速则度两球:间的万有引力大小为( )
a r 是什么原因使月球绕地球公转而没有离开地球?
万有引力定律公开课
优选万有引力定律公开课Ppt
1、了解万有引力定律得出的思路和过程, 体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重 要性。
2、知道万有引力定律的适用范围,会用万 有引力定律解决简单的引力计算问题,了解 引力常量G的测定在科学史上的重大意义。
行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳?
牛顿:太阳对行星的引力使得行星绕太阳公转而不能飞离太阳
T 公式
的适用条件:

2
是A.什公么式原中因G使为月引球力绕常地量球2,公它转是而由没实有验离测开得地的球,?
4 43.14 目的:验证 地球对地面上苹果的引力 a r 3.810m/s 优选万有引力定律公开2课Ppt T (27.3243600) m1,m2 ---两物体的质量
而不是人为2规定的 2
m m r 看或课均本 匀3质9量-4球0页体“和月球-地外检一验质”点部分,填写导学案“自1主学2习”1、2,时间六分钟。

万有引力定律课件

万有引力定律课件

万有引力定律课件一、教学内容本节课我们将学习《物理学》第三章第三节——万有引力定律。

详细内容包括:万有引力定律的发现历程,定律的数学表达式,以及万有引力常量的测定方法。

我们将探讨万有引力定律在天体运动中的应用。

二、教学目标1. 理解万有引力定律的发现过程,掌握万有引力定律的基本原理。

2. 学会运用万有引力定律解决实际问题,如计算天体间的引力大小。

3. 了解万有引力常量的测定方法,以及它在物理学中的重要性。

三、教学难点与重点教学难点:万有引力定律的数学表达式的推导和应用。

教学重点:万有引力定律的基本原理及其在天体运动中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、地球仪。

2. 学具:计算器、草稿纸、笔。

五、教学过程1. 导入:通过展示地球与月球相互吸引的图片,引出万有引力定律的概念。

2. 基本原理讲解:a. 介绍牛顿发现万有引力定律的历程。

b. 推导万有引力定律的数学表达式。

c. 解释万有引力常量的概念及其测定方法。

3. 例题讲解:a. 计算地球与月球之间的引力大小。

b. 讨论地球表面物体受到的引力与地球质量、距离的关系。

4. 随堂练习:a. 让学生计算地球与太阳之间的引力大小。

b. 让学生分析地球表面物体受到的引力与物体质量、距离的关系。

5. 应用拓展:讨论万有引力定律在天体运动中的应用,如卫星轨道设计、行星探测器等。

六、板书设计1. 万有引力定律的数学表达式。

2. 万有引力常量的概念及测定方法。

3. 例题及解答步骤。

七、作业设计1. 作业题目:a. 计算地球与火星之间的引力大小。

b. 分析地球表面物体受到的引力与物体质量、距离的关系。

2. 答案:a. 引力大小约为4.3×10^12 N。

b. 地球表面物体受到的引力与物体质量成正比,与距离的平方成反比。

八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解万有引力定律的基本原理和应用,使学生掌握了天体间引力的计算方法。

课后,教师应关注学生对作业的完成情况,及时解答学生的疑问。

最新精编高中人教版新课标必修2高中物理万有引力定律公开课优质课教学设计

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3 万有引力定律整体设计本节是在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过程中的关键是对万有引力定律公式的解,知道公式的适用条件教师可灵活采用教方法以便加深对知识的解,比如讲授法、讨论法教重点万有引力定律的解及应用教难点万有引力定律的推导过程课时安排1课时三维目标知识与技能1了解万有引力定律得出的思路和过程2解万有引力定律的含义并掌握用万有引力定律计算引力的方法3记住引力常量G并解其内涵过程与方法1了解并体会研究方法对人们认识自然的重要作用2认识卡文迪许实验的重要性,了解将直接测量转为间接测量这一研究中普遍采用的重要方法情感态度与价值观通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程,说明研究的长期性、连续性及艰巨性教过程导入新课故事导入1666年夏末一个温暖的傍晚,在英格兰林肯郡乌尔斯索普,一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里,坐在一颗树下,开始埋头读他的书当他翻动书页时,他头顶的树枝中有样东西晃动起,一只历史上最著名的苹果落了下,打在23岁的伊萨克·牛顿的头上恰巧在那天,牛顿正苦苦思索着一个问题:是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上,以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上?为什么这只打中他脑袋的苹果会坠落到地上?(如下图所示)正是从思考这一问题开始,他找到了这些问题的答案——万有引力定律这节课我们将共同“推导”一下万有引力定律复习导入复习旧知:1开普勒三大定律⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=k T a 23:周期定律面积定律椭圆轨道定律2太阳与行星间的引力⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∝∝∝2222:'::r Mm G F r Mm F r M F r m F 或太阳与行星间的引力行星对太阳的引力太阳对行星的引力 太阳对行星的引力使得行星围绕太阳运动,月球围绕地球运动,是否能说明地球对月球有引力作用?抛出的物体总要落回地面,是否说明地球对物体有引力作用?推进新课课件展示:画面1:八大行星围绕太阳运动画面2月球围绕地球运动画面3人造卫星围绕地球运动画面4地面上的人向上抛出物体,物体总落回地面问题探究1行星为何能围绕太阳做圆周运动?2月球为什么能围绕地球做圆周运动?3人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动?4地面上物体受到的力与上述力相同吗?5根据以上四个问题的探究,你有何猜想?教师提出问题后,让生自由讨论交流1太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道上2月球、地球也是天体,运动情况与太阳和行星类似,因此猜想是地球对月球的吸引使月球保持在绕地球运行的轨道上3人造卫星绕地球运动与月球类似,也应是地球对人造卫星的引力使人造卫星保持在绕地球运行的轨道上4地面上的物体之所以落回,是因为受到重力的作用,在高山上也是如此,说明重力必定延伸到很远的地方5由以上可猜想“天上”的力与“人间”的力应属于同一种性质的力讨论交流由上述问题的探究我们得出了猜想:“天上”的力与“人间”的力相同,我们能否将其作为一个结论呢?讨论:探究上述问题时我们运用了类比的方法得出了猜想,猜想是否正确需要进行检验,因此不能把它作为结论课件展示:牛顿的设想:苹果不离开地球,是否也是由于地球对苹果的引力造成的?地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力呢?若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小可是地面上的物体距地面很远时,如在高山上,似乎重力没有明显地减弱,是物体离地面还不够远吗?这样的高度比起天体之间的距离,真的不算远!再往远处设想,如果物体延伸到月球那样远,物体是否也会像月球那样围绕地球运动?地球对月球的力、地球对地面上物体的力、太阳对行星的力,也许真是同一种力!一、月—地检验1月—地检验的目的是什么?2月—地检验的验证原是怎样的?3如何进行验证?生交流讨论,回答上述三个问题在生回答问题的过程中,教师进行引导、总结 明确:1目的验证“天上”的力与“人间”的力是同一种性质的力2原假定上述猜想成立,即维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力,同样遵从“平方反比”律,那么,由于月球轨道半径约为地球半径(苹果到地心的距离)的60倍,所以月球轨道上一个物体受到的引力,比它在地面附近时受到的引力要小,前者只有后者的1/602根据牛顿第二定律,物体在月球轨道上运动时的加速度(月球公转的向心加速度)也就应该是它在地面附近下落时的加速度(自由落体加速度)的1/6023验证根据验证原,若“天上”“人间”是同种性质的力,由“平方反比”律及地球表面的重力加速度,可求得月球表面的重力加速度根据人们观测到的月球绕地球运动的周期,及月—地间的距离,可运用公式=224T·r 求得月球表面的重力加速度 若两次求得结果在误差范围内相等,就验证了结论若两次求得结果在误差范围内不相等,则说明“天上”与“人间”的力不是同一种性质的力论推导:若“天上”的力与“人间”的力是同一种性质的力,则地面上的物体所受重力应满足:G∝21R月球受到地球的引力:F∝21r 因为:G=g,F= 所以22rR g a = 又因为:r=60R 所以:36001=g a =36008.93600=g /2≈27×10-3/2 实际测量:月球绕地球做匀速圆周运动,向心加速度=ω2r=r T 224π 经天文观察月球绕地球运动的周期T=273天=3 600×24×273r=60R=60×64×106所以:=22)3.27243600(14.34⨯⨯⨯×60×64×106 /2≈27×10-3 /2 验证结论:两种计算结果一致,验证了地面上的重力与地球吸引月球的力是相同性质的力,即“天上”“人间”的力是相同性质的力点评:在实际教过程中,教师引导生重现牛顿的思维过程,让生体会牛顿当时的魄力、胆识和惊人的想象力物的许多重大论的发现,不是简单的实验结果的总结,它需要直觉和想象力、大胆的猜想和假设,再引入合的模型,需要深刻的洞察力、严谨的处和逻辑思维,常常是一个充满曲折和艰辛的过程进行情感态度与价值观的教育二、万有引力定律通过以上内容的习,我们知道太阳与行星间有引力作用,地球与月球间有引力作用,地球与地面上的物体间也有引力作用问题1:地面上的物体之间是否存在引力作用?组织生交流讨论,大胆猜想可能性1:不存在原因太阳对行星的引力使行星围绕太阳做圆周运动,地球对月球或卫星的引力也是如此,地球对地面上物体的引力使物体靠在地面上,上抛之后还要落回若两个物体之间有引力,那些引力既没使一个物体围绕另一个物体转动,也没有使两个物体紧贴在一起,故此力不存在可能性2:此力存在原因太阳、行星、地球、月球、卫星、物体,均是有质量的物体,太阳与行星间,地球与月球或卫星间地球与物体间均存在这种引力,说明这种引力是有质量的物体普遍存在的,故两个物体之间应该有引力问题2:若两个物体间有引力作用,为何两个物体没有在引力作用下紧靠在一起?Mm定律地面上的物体参考解释:“天上”“人间”的力是同性质的力,满足F∝2r质量比起天体说太小了,这个力我们根本觉察不到两物体之所以未吸在一起是因为两物体间的力太小,不足以克服摩擦阻力或空气阻力任意两个物体之间都存在着相互引力点评:对上述内容在教过程中,教师可灵活采用教方法,可用“辩论赛”的方式让持两种观点的生代表阐述自己的观点及依据,然后对方提出问题进行互辩,此过程让一般同作补充说明,一直到一个观点被另一个观点击败为止这样可提高生处问题的综合能力问题:1用自己的话总结万有引力定律的内容2根据太阳与行星间引力的表达式,写出万有引力定律的表达式3表达式中G 的单位是怎样的?生思考后回答总结:1内容自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量1和2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比2表达式由F=2r GMm (M 太阳质量,行星的质量) 得出F=221r m Gm (1物体1的质量,2物体2的质量) 3由F=212221m m Fr G r m Gm =⇒可知G 的单位:N·2/g 2 合作探究对万有引力定律的解:1万有引力的普遍性因为自然界中任何两个物体都相互吸引,所以万有引力不仅存在于星球间,任何有质量的物体之间都存在着相互作用的吸引力2万有引力的相互性因为万有引力也是力的一种,力的作用是相互的,具有相互性,符合牛顿第三定律3万有引力的宏观性在通常情况下,万有引力非常小,只有质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物意义,故在分析地球表面物体受力时,不考虑地面物体之间的万有引力,只考虑地球对地面物体的引力知识拓展万有引力定律的适用条件1公式适用于质点间引力大小的计算2对于可视为质点的物体间的引力求解也可以利用万有引力公式如两物体间距离远大于物体本身大小时,物体可看成质点说明:均匀球体可视为质量集中于球心的质点3当研究对象不能看成质点时,可以把物体假想分割成无个质点,求出两个物体上每个质点与另一个物体上所有质点的万有引力,然后求合力三、引力常量的测量引导生设计测量引力常量的方法并交流,然后教师介绍卡文迪许实验方法,通过课件展示卡文迪许的扭秤装置,让生观察体会实验装置的巧妙实验介绍:1798年,英国物家卡文迪许在实验室里利用“扭秤”,通过几个铅球之间万有引力的测量,比较准确地得出了引力常量G的值课件展示:卡文迪许的“扭秤”实验装置扭秤实验装置结构图图中T形框架的水平轻杆两端固定两个质量均为的小球,竖直部分装有一个小平面镜,上端用一根石英细丝将这杆扭秤悬挂起,每个质量为的小球附近各放置一个质量均为M的大球,用一束光射入平面镜由于大、小球之间的引力作用形框架将旋转,当引力力矩和金属丝的扭转力矩相平衡时,利用光、平面镜、标尺测出扭转力矩,求得万有引力F,再测出、MFr2和球心的距离r,即可求出引力常量G=Mm大小球之间的引力非常小,这里巧妙地改测定力为测定力矩的方法引力很小,但是加长水平杆的长度增加了力臂,使力矩增大,提高了测量精度同时又利用了平面镜反射光光点的移动的方法,精确地测定了石英丝的扭转角,从而第一次在实验室较精确地测出了引力常量卡文迪许的测量方法非常精巧,在以后的八、九十年间竟无人能赶超他的测量精度卡文迪许在实验室测出了引力常量,表明万有引力定律同样适用于地面的任意两个物体,用实验方法进一步证明了万有引力定律的普适性同时,引力常量的测出,使得包括计算星体质量在内的关于万有引力的定量计算成为可能知识拓展1地面上物体所受重力在地球表面上的物体随地球的自转而做圆周运动,物体受到指向圆周圆心(圆心位于地球的自转轴上)的向心力作用,此向心力由地球对物体的万有引力在指向圆心方向的分力提供而万有引力的另一分力,即物体所受的重力G=g ,如图所示F=2RMm G ,F 向=rω2 物体位于赤道时,向心力指向地心,三力同向,均指地心,满足F=F 向′+G 赤,即2RMm G =Rω2+g 赤,当物体在地球的南北两极时,向心力F′为零,F=F 极,即2R Mm G =g 极 当物体从赤道向两极移动时,根据F 向′=Rω2知,向心力减小,则重力增大,只有在两极时物体所受的万有引力才等于重力从赤道向两极,重力加速度增大 而且重力的方向竖直向下,并不指向地心,只有在赤道和两极,重力的方向才指向地心2不考虑地球自转的情况下,物体在地球表面上所受的万有引力跟重力相同,若考虑,由于向心力很小,重力近似等于万有引力 即地球表面近似认为:2R MmG ≈g 3地球的人造卫星卫星所受的万有引力等于重力由于万有引力提供向心力,所以卫星向心加速度等于重力加速度,卫星处于完全失重状态,即2r MmG =g,向=g,由此可知,重力加速度随高度的增加而减小例 如图所示,一个质量为M 的匀质实心球,半径为R 如果通过球心挖去一个直径为R 的小实心球,然后置于相距为d 的地方,试计算空心球与实心小球之间的万有引力分析:实心球挖去一个半径为2R的小实心球后,质量分布不均匀,因此挖去小实心球剩余的部分,不能看成质量集中于球心的质点,直接求空心球和小实心球间的万有引力很困难假设用与挖去的小实心球完全相同的球填补在挖去的位置,则空心球变成一个实心球,可看作质量集中于球心的质点解答:假设把挖去的小实心球填补上,则大、小实心球间的万有引力为F=2dMmG小实心球的质量为=ρ·M R R 813481)2(3433=∙=πρπ代入上式得F=228GM填入的小实心球与挖去的小实心球间的万有引力为F 1=2222)21(641)2(R d GM R d m G -∙=- 设空心球与小实心球的万有引力为F 2,则有F=F 1+F 2因此,空心球与小实心球间的万有引力为F 2=F-F 1=2222)2(648R d GM dGM -- 说明:本题属于万有引力与力的合成知识的综合应用力的合成的实质是等效代替等效代替是一种重要的物方法,等效思维运用恰当往往能难为易,另辟蹊径 课堂训练如图所示,阴影区域是质量为M 、半径为R 的球体挖去一个小圆球后的剩余部分所挖去的小圆球的球心O′和大球体球心间的距离是2R求球体剩余部分对球体外离球心O 距离为2R 、质量为的质点P 的引力(P 在两球心OO′连线的延长线上)解析:本题直接求解是有一定难度的:求出阴影部分的质心位置,然后认为它的质量集中于质心,再用万有引力公式求解可是万有引力定律只适用于两个质点间的作用,只有对均匀球体,才可将其看作是质量全部集中在球心的一个质点至于本题中不规则的阴影区,那是不能当作一个质点处的故可用补偿法,将挖去的球补上将挖去的球补上,则完整的大球对球外质点P 的引力:F 1=224)2(R GMmR GMm = 半径为2R的小球的质量M′=M R M R R 8134)2(34)2(34333=∙=∙ππρπ补上小球对质点P 的引力:F 2=2225025'4)25('R GMmR m M G R m M G == 因而挖去小球的阴影部分对P 质点的引力F=F 1-F 2=22504RGMmR GMm - 答案:22504R GMmR GMm - 课堂小结通过本节课的习,我们掌握了万有引力定律得出的思路和过程,通过月—地检验及其推广,得出万有引力定律的表达式及适用条件习了万有引力定律后我们可利用万有引力定律求任意两个物体之间的引力,求重力加速度习了引力常量的测定方法及引力常量G 的值G=667×10-11 N·2/g 2 布置作业教材“问题与练习”第2、3题板书设计 3 万有引力定律一、“月—地”检验猜想:“天上”的力与“人间”的力可能出于同一个本 验证月—地检验结论两种计算结果一致,验证了地面上的重力与地球吸引月球的力是相同性质的力 二、万有引力定律1内容 2表达式 3使用条件 4解 三、引力常量的测量1原介绍 2实验测量 3过程体验活动与探究课题在研究宇宙发展演变的论中,有一种说法叫做“宇宙膨胀说”,认为引力常量G 在缓慢地减小根据这种论,试推导分析现在太阳系中地球的公转轨道半径、周期、速率与很久很久以前相比变的情况推导过程:若地球在半径为R 的圆形轨道上以速率v 运动的过程中,引力常量G 减小了一个微小量,由于、M 、R 均未改变,万有引力2RMmG必然随之减小,并小于轨道上该点所需的向心力Rv 2(速度不能突变),由于惯性,地球将做离心运动,即向外远离太阳,半径R 增大地球在远离太阳的过程中,克服太阳引力做功,引起速率减小,运行周期T=vR2增大由此可以判断,在很久很久以前,太阳系中地球公转的轨道半径比现在小,周期比现在小,速率比现在大,也就是说,随着引力常量G 的缓慢减小,宇宙在不断地膨胀习题详解1解答:设两人的质量均为50 g ,两人的质心相距1 ,两人间万有引力大小:F=22r m G=667×10-11×22150N=167×10-7 N人对地面的压力大小等于物体的重力F N =g=50×98N=490 N 取人和地面间的动摩擦因为01,则人受地面的最大静摩擦力大小: F′=μF N =01×490N=49 N所以,F<<F′,故两人间的引力无法克服人受地面的摩擦力,所以不可能吸到一起去由于F<<F′、F<<g ,所以分析受力时,物体间的万有引力是可以忽略的 2解答:由万有引力定律F=221r m m G =667×10-11×N 2843940)103360024365105(100.2100.2⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=119×1028N 答案:119×1028 N3解答:夸克是物质组成的极小的单元,利用万有引力公式计算可知两个夸克间的引力是很小的 由F=2rMmG得 两夸克间的引力F=667×10-11×N 216230)100.1()101.7(--⨯⨯=34×10-37N 设计点评本教设计沿着牛顿的足迹,带领同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生习的主体性,教师仅仅是引导而已通过生自己发现万有引力定律及引力常量的测量,增强生的自信心,只要好现在的知识,大胆猜想,敢于质疑,敢于发现,就可能有所成功,从而使生养成良好的价值观。

《万有引力定律》PPT公开课课人教版

《万有引力定律》PPT公开课课人教版

任务2 忽略地球自转的影响,万有引力与重力的关系
由于地球的自转角速度很小,故地球自转带来的影响
很小,一般情况下认为:
(1)在地面附近:mg=G
Mm R2

Mm
(2)若距离地面的高度为h,则mg= G R h(2 R为地球
半径,g为离地面h高度处的重力加速度)。
【典例示范2】假设有一星球的密度与地球相同,但它
倍,质量不变,根据万有引力定律F=
G
Mm r2
可知,万有引
力变为原来的 1 ,故C可以采用;使其中一个物体的质量减
小到原来的
14,4 距离不变,1 根据万有引力定律F=
G Mm r2

知,万有引力变为原来的 4,故D可以采用。
【素养训练】
1.(多选)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F=G
D.使其中一个物体的质量减小到原来的
1 4
,距离不变
【解析】选B。使两物体的质量各减小一半,距离不变,
根据万有引力定律F=
G
Mm可知,万有引力变为原来的
r2
1
4,
故A可以采用;使两物体间的距离和两物体的质量都减为
原来的
1 4
,根据万有引力定律F=
G
Mm r2
可知,万有引力与
原来相等,故B不可采用;使两物体间的距离增为原来的2
量有关,与它们之间的距离有关,与所在空间的性质无 (2)构成系统的两物体原来静止,因相互作用而反向运动.
(1)求卫星B的运行周期; 学生演算、教师巡视.
关。
2.万有引力定律的适用条件: (1)万有引力定律公式适用于质点之间的引力大小的 计算。 (2)对于实际物体间的相互作用,当两个物体间的距 离远远大于物体本身的大小(物体可视为质点)时也 适用。
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6.3 万有引力定律
是什么原因使行星绕太阳公转 而没有离开太阳?
是什么原因使月球绕地球公转而没有离开地球?
是什么原因使人造卫星绕地球运动?
地面上的物体,被抛出去后 总要落回地面,是什么原因 使物体不离开地球呢?
树上熟透的苹果 掉下来落到地面上
一、月---地检验
1、阅读教材回答下列问题:
(1)月―地检验的目的是什么? (2)月―地检验的验证原理是怎样的? (3)如何进行验证?
符合牛顿第三定律。 ③ 宏观性:一般物体的万有引力非常小,只有在质量巨大的天体间或
天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界中,粒子
的质量都非常小,粒子间的万有引力很不显著,万有引力可以忽略 不计。
4.公式 F G m1m2 的适用条件: 2
①(理想情况)
r
F m1 r
F’ m2
两个质点间引力大小的计算
r 为两质点间的距离
②(实际情况)
若两个物体间的距离远大于物体本身大小时,两个
物体可看成质点。
如:太阳与行星间 地球与月球间
③ 质量分布均匀的两个球体,可视为质量集中于球心
m1m2 F G 2 r
r为两球心间的距离
r为物体到地心的距离
例.由公式 F G
m1m2 可知, 2 r
当两物体之间的距离
问题1:地面上的两个物体间是否存在引力? 问题2:若地面上的两个物体间存在引力,为何两个物体 没有在引力作用下紧靠在一起?
二、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:
m1m2 F G 2 r
推广: 宇宙中一切物体间都有引力 万有引力定律的得出:
m1m 2 FG 2 r
万有引力定律的检验:引力常量G的测量实验 下一课:万有引力理论的成就
1、用实验证明了万有引力的存在 2、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, 可间接计算天体的质量、平均密度等
如:根据地球表面的重力加速度可以测定地球
的质量
太阳与行星间的引力:
Mm F G 2 r
“天上”的力与“人间”的力是同一种力 万有引力的猜想:
万有引力的检验: 月---地检验
2、基本思路: (理论推导)地面上物体的重力加速度→月球位置的重 力加速度; (实际测量)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
验证结论:
地球对地面上物体的引力 地球对月球的引力 太阳对行星的引力
是同一种性质力, 都遵循
m1m 2 FG 2 r
大胆设想:
宇宙中的一切物体间都有引力:
m1m2 F r2
r 时,两个物体可视为质点,
公式适用,则两物体之间的引力 F 0 ; 问题:当两物体间的距离 r 0 时,则两物体之间的
引力 F ,这种观点对么?
【解析】 :
当两物体间距离 r 0 时,物体不能看成质点, 公式 F G
m1m2 r F G 2 r
Fr G m1m2
2
引力常量通常取
G=6.67 1011N m2 / kg2
G的含义—表示两质量m1 =m2=1kg的匀质小球, 相距r=1m时万有引力的大小
m1m2 11 1 1 F G 2 6.67 10 2 N 6.67 1011 N r 1
问题:测定引力常量G的重要意义是什么?
F m1
F’ r
m2
① m1,m2 ---两物体的质量
② r ---两物体间的距离 ③ 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
3.万有引力的理解
① 普遍性:任何两个物体之间都存在引力(大到天体小到微观粒子),
万有引力是自然界中物体间的基本相互作用之一。
② 相互性:万有引力也是力的一种,力的作用是相互的,具有相互性,
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