万有引力教案1

万有引力定律

一、教学目标：

（一）知识与技能

1．了解牛顿发现万有引力定律的思路与过程；

2．理解万有引力定律的内容、数学表达式及适用的范围；

3．知道卡文迪许测量万有引力常量实验的设计思想；

4．认识发现万有引力定律的意义，领略天体运行规律的简洁与和谐．

5．会在简单情景中计算物体间的引力．

（二）、过程与方法

1．体会发现万有引力定律的过程和思维方法；

2．体会科学归纳与演绎推理的方法；

3．体会扭秤实验的设计思想．

（三）、情感、态度与价值观

1．感受科学家探索科学问题的艰辛和喜悦；

2．培养探究问题的科学态度、探究创造的心理品质，感受科学探究永无止境．

二、教学准备：

多媒体电教设备，动画、图片及 PPT 演示文稿．

三、教学重点难点：

重点：

1．万有引力定律的发现过程；

2．万有引力定律的物理意义以及公式的适用条件；

难点：万有引力定律的发现过程．

四、教学过程：

（一）新课引入：

播放动画：太阳系中的行星绕太阳公转．

提出问题：

1．若把行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，此时需要的向心力由什么力提供？

2．太阳与行星间的引力遵循怎样的规律？

（二）新课探究：

1.与引力有关的现象：

（1）.为什么苹果从树上落向地面而不飞上天空？

（2）.在我们周围，物体都受到重力作用，那么月球受到重力作用吗？

2.牛顿猜想：

（1）.苹果与月球在运动中受到的是同种性质的力，地球的引力。

（2）.行星绕太阳运动的向心力也是太阳对行星的引力。

3.理论推导：

（1）牛顿同时代的一些科学家，如胡克、哈雷等对这一问题的认识则更进一步，胡克认为，行星围绕太阳运动是因为受到太阳对它的引力，甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受的引力的大小跟行星到太阳的距离二次方成反比。但是他们无法证明在椭圆轨道下，引力也遵循同样的规律，更没能严格地证明这种引力的一般规律。

模型：把行星绕太阳运动看作匀速圆周运动

（2）推导

（3）定律的得出：那么究竟F 引与太阳质量有什么关系呢？？

牛顿根据牛顿第三定律大胆的猜想：既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比，也应该与太阳的质量成正比。

行星绕太阳运动遵守这个规律，其它天体也适用这个规律

4.月地检验

5.万有引力：

（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）表达式：

（3）适用条件：1、可看成质点的两物体间

2、质量分布均匀球体的球体间

6.引力常量：

（三）例题精讲

例题1：地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这个飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为多少？ 例题2：证明太阳系中各行星绕太阳公转周期的平方，与公转轨道半径的三次方的比值是与太阳质量有关的恒量。

R 近似化

M

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