万有引力是怎么发现的教案

《万有引力是怎么发现的》教案

（第2课时）

平罗县回民高级中学

董凤科

5.2万有引力是怎么发现的

平罗县回民高级中学董凤科

【教材分析】

万有引力定律是本章的核心，从内容性质与地位上来看，本节内容是对“太阳与行星间的引力”的进一步外推，即：从天体间的引力推广到任何物体间的引力；又是掌握万有引力理论在天文学上应用的学习的基础;本节重点内容是掌握万有引力定律的内容及表达公式，以及万有引力定律的使用条件，知道万有引力定律得出的意义，知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

本节难点是对万有引力定律普遍性的理解：任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

【教学目标】

知识与技能

1 、知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的公式及其适用条件。

2、会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，

3.、了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。

4.、了解万有引力定律发现的意义。

过程与方法

通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。

情感、态度与价值观

1. 感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘．

2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。【教学重点、难点】

重点：万有引力定律的理解及应用。

难点：：对万有引力定律普遍性的理解：任何物体间都存在着万有引力，且

遵循相同的规律

【教学方法】

探究、讲授、讨论、练习

【教学过程】

【教学课时】1课时

一、复习提问（温故而知新）

1、开普勒三大定律的内容是什么？

2、为什么所有行星都能绕着太阳做圆周运动呢？

通过上节课的学习我们已经知道太阳与行星之间有引力，那么，对于自然界中

的任课物体它们之间有没有引力呢？它们之间的引力到底有多大？它们的大小与哪些因素有关？我们能不能通过一个公式来计算这个引力的大小呢？带着这些问题我们来学习本节课的内容。 二、 新课教学

（一）万有引力定律

1．内容：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，跟它们的距离的二次方成反比.

如果用m 1 、m 2表示两个物体的质量。用r 表示他们之间的距离，那么万有引力定律能不能一个公式来表示呢？（让学生根据内容自己总结得出万有引力定律的数学表达式）

2．公式： F=G

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m m r

式中：m 1 、m 2分别为两物体的质量

G 为万有引力恒量（卡文迪许通过扭秤实验测得），大小为6.67*10-11Nm 2/kg 2

；

r 为两质点之间的距离。引力是相互的(遵循牛顿第三定律)。

师：大家思考一下，是不是所有物体之间都可以利用万有引力的公式来计算它们之间的引力呢？万有引力的使用有没有条件呢？

生：通过预习纷纷发言

师生共同总结万有引力定律的使用条件： 3.万有引力定律的使用条件

（1）严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用。

（2）两个质量分布均匀的球体间的相互作用，可视为质点间的相互作用，其中r 是两个球体球心之间的距离。

（3）一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也使用，其中r 为球心到质点间的距离。

（4）两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，也近似使用，其中r 为物体质心间的距离。（引导学生回忆物体看作质点的条件）

师：提出问题，（让学生分组讨论）

问题一：由万有引力公式F=G

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m m r

可知，当两物体距离趋向于0时，两物体之间的引力趋

于无穷大。这种观点对吗？为什么？

师：我们在应用万有引力定律时，除了要注意它的条件外，我们还要注意哪些问题呢？

生：学生各抒己见。

师生共同总结对万有引力定律的理解： （1） 万有引力的普遍性。

（2） 万有引力的相互性。 （3） 万有引力的宏观性。

师：提出问题：有的学生可能会这样想：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）

练习：两个质量为50kg 的同学，当他们相距1m 时，则两物体间的万有引力是多少？

解：由万有引力定律：

代入数据得：F=1.7*10-7 N

师：因此我们在平时分析物体的受力时不考虑万有引力。

师：指导学生完成课本86页图5-5总结出万有引力大小与质量以及距离之间的关系。

生：学生通过自学找出规律。 师：继续提出问题。（让学生分组讨论）

问题二：要使两物体间的万有引力减小为原来的1/4，应该采取哪些措施？ （二）案例分析：

最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后曾发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾与1997年登上火星。2004年，又有“勇气”号和“机遇”号探测器登上火星。已知地球质量约是火星质量的9.3倍，地球直径约是火星直径的1.9倍。探测器在地球表面和火星表面所受引力比值是多少？

( 三 ) 板书设计

一、万有引力定律

1、内容：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，跟它们的距离的二次方成反比.

2、公式：公式： F=G

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m m r

3.万有引力定律的使用条件 4．对万有引力定律的理解 （ 四）课堂小结：（总结本节课的重点知识） （ 五）作业布置：课堂作业：课后习题2、3