高中物理必修万有引力教案
高中物理万有引力定律优质教案通用
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高中物理万有引力定律优质教案通用一、教学内容本节课选自高中物理教材《普通高中课程标准实验教科书·物理》(人民教育出版社)第二章第六节“万有引力定律”。
详细内容包括:万有引力定律的发现背景、定律表述、公式推导、应用实例等。
二、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的基本概念、公式及其应用。
2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理现象的好奇心和探索精神,培养学生的科学素养。
三、教学难点与重点教学难点:万有引力定律的公式推导和应用。
教学重点:万有引力定律的基本概念、公式及其应用。
四、教具与学具准备1. 教具:地球仪、月球仪、演示用计算器、多媒体设备等。
2. 学具:学生用计算器、练习本、笔等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过地球仪和月球仪演示地球与月球之间的引力作用,引导学生思考引力的来源和特点。
2. 知识讲解:(1)万有引力定律的发现背景:介绍牛顿发现万有引力定律的历史背景。
(2)万有引力定律的表述:讲解万有引力定律的内容,引导学生理解“万有”的含义。
(3)万有引力定律的公式推导:引导学生根据万有引力定律的表述,推导出万有引力公式。
(4)万有引力定律的应用实例:分析地球与月球之间的引力作用,计算两者之间的引力大小。
3. 例题讲解:讲解一道应用万有引力定律的例题,引导学生掌握解题方法和步骤。
4. 随堂练习:布置两道与例题类似的练习题,让学生当堂巩固所学知识。
六、板书设计1. 万有引力定律2. 内容:(1)万有引力定律的发现背景(2)万有引力定律的表述(3)万有引力定律的公式推导(4)万有引力定律的应用实例七、作业设计1. 作业题目:(1)计算地球与太阳之间的引力大小。
(2)分析地球表面物体受到的引力与物体质量、距离地心的关系。
2. 答案:见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学效果进行反思,针对学生的掌握情况,调整教学方法。
2. 拓展延伸:引导学生课后查阅资料,了解万有引力定律在现代科学研究中的应用,如航天、卫星等领域。
万有引力定律-教案
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万有引力定律课题万有引力定律单元7学科物理年级高一教材分析本节课所采用的教材是人教版高中物理必修第二册第七章第二节的内容,万有引力定律是本章的核心,具有承上启下的作用。
从知识建构的历史进程来看,根据上节所学知识,在教师的引导下学生较容易提出本节所学内容。
教学过程中的关键是对万有引力定律的推导过程深入体会,培养学生的科学品质,知道公式的适用条件,引力常量测定中的思想方法等。
物理学史的讲述不仅要达到了解历史的目的,还需借此使学生体会科学研究的长期性、连续性、艰巨性,升华学生的思想,提升学生素质。
本节要求学生理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律,记住引力常量G并理解其内涵,知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律,月地检验出现在正文里起衔接作用,把太阳与行星间的引力推广到地球与月球,地球与地面物体间,并对任意两个物体间的引力起铺垫作用。
教学目标一、教学目标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,记住引力常量G并理解其内涵。
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、核心素养物理观念:构建任何物体都存在引力的物理观念,能科学地描述万有引力定律以及方向形成相互作用观念。
科学思维:通过推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在物理学中的重要性。
科学探究:通过对万有引力的学习让学生会用物理知识来解释生活中的问题,提高分析问题解决问题的能力。
科学态度与责任:通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程,说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性。
教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。
学重点教学难点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其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课出示动画以及图片思考: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?那么自然界中任何两个物体间是否都存在引力?引力的大小和方向能确定吗?要想清楚明白了解这些问题,就需要认真学习万有引力定律。
教科版高中物理必修二《万有引力定律》教案-新版
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3.2《万有引力定律》教案
教学目标
知识与技能
1.了解人类对天体运动探索的发展历程。
2.了解开普勒三大定律。
3.了解万有引力定律的发现过程。
4.知道万有引力定律。
5.知道引力常数的大小和意义。
过程与方法
1.通过对“地心说”与“日心说”争论的评述,提高交流、合作能力。
2.以科学探究的方式,了解牛顿是怎样发现万有引力定律的。
情感、态度与价值观
1.由人类对天体运动的探究过程,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。
2.让学生认识到科学的想象力建立在对事物长期深入的思考基础上。
3.树立把物理事实作为证据的观念,形成根据证据、逻辑和既有知识进行科学解释的思维方法。
教学重点
万有引力定律及其建立过程
教学难点
万有引力定律的发现过程。
牛顿将天体间的力与地面物体受到的重力想象成同一性质的力,而这种想象是建立在十分抽象的逻辑推理之上的。
教学准备
CAI课件
教学步骤。
高中物理万有引力定律教案
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高中物理万有引力定律教案高中物理万有引力定律教案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。
以下是店铺精心为大家整理的高中物理万有引力定律教案,供参考学习,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!教学目标知识与技能1.了解万有引力定律得出的思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2. 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适用范围。
3. 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,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1.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。
2.体会推导过程中的数量关系.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1.万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点。
2.由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学活动(一) 引入新课复习回顾上节课的内容如果行星的运动轨道是圆,则行星将作匀速圆周运动。
根据匀速圆周运动的条件可知,行星必然要受到一个引力。
牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动:推导得将V=2πr/T代入上式得利用开普勒第三定律代入上式得到:师生总结:由上式可得出结论:太阳对行星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。
即:F∝教师:牛顿根据其第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力,且大小相等。
高中物理《万有引力定律》教案
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高中物理《万有引力定律》教案高中物理《万有引力定律》教案1教学重点:万有引力定律的应用教学难点:地球重力加速度问题教学方法:讨论法教学用具:计算机教学过程:一、地球重力加速度问题一:在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大?这个问题让学生充分讨论:1、有的学生认为:地球上的加速度是不变化的.2、有的学生认为:两极的重力加速度大.3、也有的的学生认为:赤道的重力加速度大.出现以上问题是因为:学生可能没有考虑到地球是椭球形的,也有不记得公式的等.教师板书并讲解:在质量为、半径为的地球表面上,如果忽略地球自转的影响,质量为的物体的重力加速度,可以认为是由地球对它的万有引力产生的.由万有引力定律和牛顿第二定律有:则该天体表面的重力加速度为:由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的.而又因为地球是椭球的赤道的半径大,两极的半径小,所以赤道上的重力加速度小,两极的重力加速度大.也可让学生发挥得:离地球表面的距离越大,重力加速度越小.问题二:有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大?这个问题有学生回答问题三:1、地球在作什么运动?人造地球卫星在作什么运动?通过展示图片为学生建立清晰的图景.2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的?回答:地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得:3、由以上可求出什么?①卫星绕地球的线速度:②卫星绕地球的周期:③卫星绕地球的角速度:教师可带领学生分析上面的'公式得:当轨道半径不变时,则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变.当卫星的角速度不变时,则卫星的轨道半径不变.课堂练习:1、假设火星和地球都是球体,火星的质量和地球质量.之比,火星的半径和地球半径之比,那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度.之比等于多少解:因物体的重力来自万有引力,所以:则该天体表面的重力加速度为:所以:2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近,各发射一颗卫星和,测得卫星绕行星的周期为,卫星绕行星的周期为,求这两颗行星密度之比是多大解:设运动半径为,行星质量为,卫星质量为.由万有引力定律得:解得:所以:3、某星球的质量约为地球的的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高处平抛一物体,射程为60米,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为:A、10米B、15米C、90米D、360米解得:(A)布置作业:探究活动组织学生收集资料,编写相关论文,可以参考下列题目:1、月球有自转吗?2、观察月亮高中物理《万有引力定律》教案2教学目标知识目标(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
高中万有引力教案
![高中万有引力教案](https://img.taocdn.com/s3/m/f91c566083d049649b6658f7.png)
高中万有引力教案篇一:高中物理《万有引力定律的应用》教案(1)】万有引力定律的应用【教育目标】一、知识目标1 .了解万有引力定律的重要应用。
2 .会用万有引力定律计算天体的质量。
3 .掌握综合运用万有引力定律和圆周运动等知识分析具体问题的基本方法。
二、能力目标通过求解太阳、地球的质量,培养学生理论联系实际的能力。
三、德育目标利用万有引力定律可以发现未知天体,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。
【重点、难点】一、教学重点对天体运动的向心力是由万有引力提供的理解二、教学难点如何根据已有条件求中心天体的质量【教具准备】太阳系行星运动的挂图和flash 动画、ppt 课件等。
【教材分析】这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,常常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天文学的发展起了很大的推动作用,其中一个重要的应用就是计算天体的质量。
在讲课时,应用万有引力定律有两条思路要交待清楚.1•把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即f引=f向,用于计算天体(中心体)的质量,讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.2. 在地面附近把万有引力看成物体的重力,即f 引=mg. 主要用于计算涉及重力加速度的问题。
这节内容是这一章的重点,这是万有引力定律在实际中的具体应用. 主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用,还是可发现未知天体的方法。
【教学思路设计】本节教学是本章的重点教学章节,用万有引力定律计算中心天体的质量,发现未知天体显示了该定律在天文研究上的重大意义。
本节内容有两大疑点:为什么行星运动的向心力等于恒星对它的万有引力?卫星绕行星运动的向心力等于行星对它的万有引力?我的设计思想是,先由运动和力的关系理论推理出行星(卫星)做圆周运动的向心力来源于恒星(行星)对它的万有引力,然后通过理论推导,让学生自行应用万有引力提供向心力这个特点来得到求中心天体的质量和密度的方法,并知道在具体问题中主要考虑哪些物体间的万有引力;最后引导阅读相关材料了解万有引力定律在天文学上的实际用途。
万有引力定律教案
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5.2 万有引力定律教案教案背景面向学生:高中学科物理类型新课课时二课时(第一课时)教材分析:本节是高中物理必修2(沪科版)第五章第二节。
万有引力定律是本章的核心,本节的万有引力定律起着承上启下的作用:上承圆周运动,下启天体运动,是上一节知识的外推,下一节课的基础。
知识与技能:(1)了解万有引力定律的发现过程(2) 掌握万有引力定律及其简单应用(3)知道引力常数的大小和意义过程与方法:以科学探究的方式,了解牛顿是怎样发现万有引力定律的.情感、态度与价值观:(1)由人类对天体运动的探索过程,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度(2)让学生认识到科学的想像力建立在对事物长期深入的思考基础之上牛顿万有引力定律的提出,除科学的想像力外,更离不开对物体间作用力的长期深入的思考。
(3)树立把物理事实作为证据的观念,形成根据证据、逻辑和既有知识进行科学解释的思维方法教学重点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方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学工具计算机、投影仪等多媒体教学设备新课导入1、开普勒定律回顾(利用课本81页图5-3复习)开普勒第一定律(轨道定律)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律(面积定律)对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
开普勒第三定律(周期定律)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。
2、请学生分享科学家资料并做以点评。
新课教学一、关于行星运动原因的猜想吉尔伯特:猜想行星是依靠太阳发出的磁力维持着绕日运动开普勒:受到了来自太阳的类似于磁力的作用笛卡尔:漩涡假设布利奥:首先提出平方反比假设。
认为每个行星受太阳发出的力支配,力的大小跟行星与太阳距离地平方成反比。
胡克、哈雷:受到了太阳对它的引力,证明了如果行星的轨道是圆形的,其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
人教版高中物理必修第二册《万有引力定律》说课稿
![人教版高中物理必修第二册《万有引力定律》说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/fe6a6035a517866fb84ae45c3b3567ec102ddcd6.png)
人教版高中物理必修第二册《万有引力定律》说课稿一、引言人教版高中物理必修第二册中的《万有引力定律》一章,是高中物理教学中的重要内容之一。
通过学习这一章,学生将了解到万有引力定律的基本原理和应用。
本说课稿将以以下几个方面展开讲解。
二、教材分析《万有引力定律》这一章是在高中物理必修第二册的第八章,共包含两个部分,分别是:1.引力的概念和基本性质2.万有引力定律在学习过程中,学生需要了解引力的基本概念、引力的产生原因以及万有引力定律等内容,帮助学生建立起对引力的认知。
三、教学目标本节课的教学目标如下:1.理解引力的概念,并能够解释引力的基本性质。
2.掌握万有引力定律的表达式和应用方法。
3.通过解题训练,培养学生分析和解决物理问题的能力。
四、教学重难点本节课的教学重点和难点如下:1.万有引力定律的推导和应用。
2.引力和力学平衡的关系。
五、教学准备在准备上课之前,我已经准备好了以下教学素材:1.教学PPT:用于系统讲解引力的概念和维度分析。
2.实验演示:通过实验演示让学生亲自感受引力的产生和作用。
3.教学录像:为了更好地展示引力定律的应用,我准备了一段相关的教学录像。
六、教学过程1. 导入引子通过展示一些脱离地球引力的现象,如宇航员在太空中漂浮的视频,引发学生对引力的思考,激发他们的学习兴趣。
2. 引导学生认识引力在导入之后,我将使用教学PPT向学生介绍引力的概念和基本性质。
通过多个实例,让学生理解引力的产生原因,并解释为什么地球上的物体会受到引力的作用。
3. 实验演示接下来,我将进行一项简单的实验演示,通过悬挂一根绳子和一个重物,让学生亲自感受引力的存在和作用。
通过实际操作,学生将更好地理解引力的概念和基本性质。
4. 万有引力定律的讲解在学生对引力有一定的认识之后,我将开始讲解万有引力定律的内容。
通过教学PPT的讲解,我会向学生介绍万有引力定律的发现和表达式,并通过具体案例讲解如何应用万有引力定律进行问题求解。
高中物理教案一等奖《万有引力定律》4篇
![高中物理教案一等奖《万有引力定律》4篇](https://img.taocdn.com/s3/m/0217a509182e453610661ed9ad51f01dc281570a.png)
4、高中物理教案一等奖《万有引力定律》一、课题:万有引力定律二、课型:概念课(物理按教学内容课型分为:规律课、概念课、实验课、习题课、复习课)三、课时:1课时四、教学目标(一)知识与技能1.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。
2.知道万有引力定律公式的适用范围。
(二)过程与方法: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。
(三)情感态度价值观1.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。
2.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。
五、教学重难点重点:万有引力定律的内容及表达公式。
难点:1.对万有引力定律的理解;2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
六、教学法:合作探究、启发式学习等七、教具:多媒体、课本等八、教学过程(一)导入回顾以前对月-地检验部分的学习,明确既然太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比的引力。
这里进一步大胆假设:是否任何两个物体之间都存在这样的力?引发学生思考:很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律.然后在学生的`兴趣中进行假设论证。
(二)进入新课学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分,思考以下问题:1.什么是万有引力?并举出实例。
教师引导总结:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。
日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。
2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。
教师引导总结:万有引力定律的内容是:宇宙间一切物体都是相互吸引的。
2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天3万有引力定律(2)教案新人教版必修2
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4.该物体的质量为:F / G = 10 N / 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 = 1.5 * 10^26 kg。
5.地球和太阳之间的引力为:G * (M * M') / r^2 = 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 * (5.97 * 10^24 kg * 1.99 * 10^30 kg) / (1.496 * 10^11 m)^2 = 4.07 * 10^27 N。
-使用不同的字体或颜色来区分万有引力定律的不同应用领域,如航天、地球物理学等。
课后作业
1.请计算地球和月球之间的引力,假设地球的质量为5.97×10^24千克,月球的质量为7.35×10^22千克,地球和月球之间的平均距离为384400千米。
2.假设一个物体的质量为2千克,距离地球表面100千米,计算该物体受到的地球引力。
教学方法与策略
为了达到本节课的核心素养目标,并适应学生的学情,我们将采用多种教学方法与策略,以提高教学效果。
1.教学方法:
-讲授法:教师将运用讲授法向学生传授万有引力定律的基本概念和数学表达式,以及引力计算的方法。
-案例研究法:通过分析地球与月球之间的引力案例,让学生理解万有引力定律在实际问题中的应用。
4.科学交流:鼓励学生在课堂上积极发言,与他人交流自己的观点和思考,培养学生的科学交流能力。
学情分析
在进入本节课的学习之前,我们需要对学生的学情进行深入分析,以便更好地设计教学活动和指导学生学习。
1.学生层次:本节课面向的是高中一年级的学生,他们在之前的学习中已经掌握了基本的数学运算技能,具备一定的逻辑推理能力。他们对物理学科有一定的兴趣,但可能在实际问题的解决上还缺乏一定的经验。
人教版高中物理教材必修二《万有引力定律》教学设计
![人教版高中物理教材必修二《万有引力定律》教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7b4897367f1922791788e846.png)
《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。
人教版高中物理新教材必修第二册第7章-万有引力与宇宙航行-教案
![人教版高中物理新教材必修第二册第7章-万有引力与宇宙航行-教案](https://img.taocdn.com/s3/m/4356120e4b7302768e9951e79b89680203d86bf5.png)
星环绕天体表面运动的周期 T,就可估测出
中心天体的密度.
75
7.
4 宇宙航行
宇宙
数值
速度
(
km/
s)
意义
是人造地球卫星的最
第一宇宙速
度(环绕速度)
小发 射 速 度,也 是 人
7.
9
造地球卫星绕地球做
圆周运动的最大运行
速度.
第二宇宙速
度(脱离速度)
第三宇宙速
度(逃逸速度)
使物体挣脱地球引力
11.
v
m
r
2
v2
m
Mm
G 2 =man = r
r
mrω2
4π2
m 2r
T
2.天体表面问题
不计天体自转的影响,在 天 体 表 面 上 的
物体受 到 的 重 力 近 似 等 于 其 所 受 的 万 有 引
力,即 mg=G
速度g 时使用).其中 M 为该天体的质量,
R
为该天体的半径,
g 为相应天体表面的重力加
Mm
=m
r2
v2
4π2
v2r ω2r3
=mω2r=m 2r,可得 M =
=
=
r
G
G
T
4π2r3
,
可知已知核心舱的质量和绕地半径、已
GT2
知核心舱的质量和绕地周期以及已知核心舱
6)绕 行 方 向 一 定:与 地 球 自 转 的 方 向
一致.
7.
5 相对论时空观和牛顿力学的局限
一 经典时空观
(
1)在经典力学中,物体的质量是不随速
度的改变而改变的.
假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行,其周期也
万有引力定律教案_物理_教学设计_人教版
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万有引力定律教学设计(格丽中学721013)【教材版本】新课标人教版高中物理必修2第六章第3节【设计理念】1.本课设计中,力求为学生创造一个良好的学习探究场所,课堂中教师不再是一个主讲者,而是课堂教学的组织者和参与者,和学生一起去感受、认识、探索、分析、概括。
2.科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。
引导学生对问题的学习、探究,养成良好的评价习惯,在取得成功喜悦的同时,培养学生分析问题、发现不足、纠正错误的严谨的科学态度。
让学生知道解决物理问题常采用这种方法,即提出问题,猜想和假设,实验、检验,得出结论。
【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:从上述物理学史进程中,可以看出《万有引力定律》这节容是对上两节课教学容的进一步推演,并与之构成本章的第一单元容。
同时,本节容也是下节课教学容的基础,是本章的教学重点,在高中物理中占有重要地位。
【学情分析】1.原有认知发展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,并且掌握了自由落体运动和圆周运动等运动规律,能熟练运用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能力。
2.原有知识结构分析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,其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?从而为我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅”,确定了转接点,也引入本节新课容。
人教版(新教材)高中物理必修2精品教学设计1:7.2 万有引力定律教案
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7.2 万有引力定律『教材分析』万有引力定律是本章的重点知识,本节内容是对上两节教学内容的进一步延伸,是下一节内容学习的基础;万有引力定律的内容固然重要,但让学生了解发现万有引力定律的过程、了解牛顿时代的科学智慧更为重要.本节课以教师讲授为主、学生探究和展示为辅的教学方式。
讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。
力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。
『教学目标与核心素养』物理观念:知道万有引力是存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力的适用范围。
科学思维:通过学习,培养学生善于观察、善于思考、善于动手的能力。
科学探究:通过对万有引力的学习,使学生体会在科学规律发现过程猜想与求证的重要性。
科学态度与责任:理解科学发现、发展的过程和规律;感悟自然界的统一、和谐美;感悟科学家追求和宣传科学真理所表现出的坚定信念和献身精神。
『教学重难点』1、教学重点:万有引力定律的内容及数学表达式。
2、教学难点:万有引力定律发现的思路。
『课前准备』多媒体课件『教学过程』『新课导入』复习导入:开普勒三大定律1、开普勒第一定律——轨道定律所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上。
2、开普勒第二定律——面积定律对每个行星来说,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积;3、开普勒第三定律——周期定律所有行星的椭圆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。
32a k T行星绕太阳做的匀速圆周运动,与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是否一样也需要向心力?什么力提供了行星做圆周运动的向心力?这种力有什么特点?一、太阳与行星之间的引力许多科学家都对运动的原因提出了各种猜想。
牛顿在前人对惯性研究的基础上,认为:以任何方式改变速度(包括方向)都需要力。
因此,使行星沿圆或椭圆运动,需要指向圆心或椭圆焦点的力,这个力应该是太阳对它的引力,所以,牛顿利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来了。
高中物理万有引力定律教案大全
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高中物理万有引力定律教案大全万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
接下来是小编为大家整理的高中物理万有引力定律教案大全,希望大家喜欢。
高中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现的艰难历程,让学生比较强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,教师应在教学中充分的引导学生,积极调动学生的主观能动性。
以神奇宇宙现象及科学史实为基础,激发学生的兴趣,同时采用科学是清净探究法,主要以问题为中心去充分的引导学生的思维,成功的完成本节课的教学任务。
学生学习心里分析高中生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从初中简单的逻辑思维到高中复杂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能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。
但其创造能力还比较欠缺,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱,因此教师应尽可能的提供具有创造能力的活动,不断鼓舞学生的信心,让学生能够在兴趣与积极性中学习知识。
教目标知识与技能:了解万有引力定律的发现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:采用科学史情景探究法,通过合作学习,锻炼自主、探究、合作学习的能力。
假设和推理情感态度与价值观:对人类认识万有引力定律过程做出自己的评价,体验物理学的研究思想和方法教学重点牛顿发现万有引力的思路,培养学生的创造能力。
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、讨论法教学手段多媒体辅助教学教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情景回放播放视频(美丽星空)。
导入师:在上课之前,我先带领大家进入一个神奇的、梦幻般的地方。
(视频)1.看着这样美丽的地方,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索期中奥秘的冲动?2.正是有了这千千万万个不同的行星运动,才构成了这神奇的宇宙,才出现了这种.种神奇的现象。
2024秋季人教版高中物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行《万有引力定律》
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听课记录:2024秋季人教版高中物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行《万有引力定律》一、教学目标(核心素养)•物理观念:理解万有引力定律的基本概念,掌握其公式及适用条件,认识万有引力是自然界中普遍存在的力。
•科学思维:通过逻辑推理和实验证据,理解万有引力定律的得出过程,培养科学推理和建模能力。
•科学探究:通过案例分析,探究万有引力定律在解释天体运动中的应用,培养科学探究精神。
•科学态度与责任:培养尊重科学、实事求是的态度,认识到万有引力定律在探索宇宙规律中的重要性,激发探索宇宙奥秘的兴趣。
二、导入•教师行为:通过展示一段关于天体运动的视频,如行星绕太阳公转、月球绕地球旋转等,引导学生思考这些天体运动背后的原因。
然后,教师提出问题:“是什么力量使得这些天体能够按照特定的轨道运动?”•学生活动:观看视频,积极思考教师提出的问题,尝试从物理学的角度给出初步的解释或猜想。
•过程点评:视频导入直观生动,有效吸引了学生的注意力,问题设置具有启发性,为后续学习万有引力定律做了良好的铺垫。
三、教学过程3.1 万有引力定律的引入•教师行为:首先,教师简要回顾历史上对天体运动规律的研究,如开普勒行星运动三定律。
然后,介绍牛顿在前人研究基础上提出万有引力定律的过程,强调万有引力定律的普遍性和重要性。
•学生活动:认真听讲,回顾相关知识,理解万有引力定律提出的背景和意义。
•过程点评:教师通过历史回顾,帮助学生构建了知识的连贯性,增强了学生对万有引力定律重要性的认识。
3.2 万有引力定律的内容与公式•教师行为:详细讲解万有引力定律的内容,即任何两个质点之间都存在相互吸引的力,这个力的大小与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
同时,教师板书万有引力定律的公式F=G(m₁m₁/r²),并解释各符号的含义。
•学生活动:跟随教师的讲解,认真记录公式和要点,理解万有引力定律的内容及其公式的含义。
•过程点评:教师讲解清晰,板书规范,有助于学生准确掌握万有引力定律的内容及其公式。
人教版高二中物理必修二教案-6.3万有引力定律
![人教版高二中物理必修二教案-6.3万有引力定律](https://img.taocdn.com/s3/m/6d05e24383d049649b6658df.png)
“万有引力定律”教学设计内容简析本节课教学,是在学习了行星绕太阳运动规律的基础上,继续追寻着牛顿探索的足迹,用自己的手和脑,重新“发现”万有引力定律。
本节课的思维过程按以下流程展开,力图体现规律得出的过程。
科学猜想:“天上”的力与“人间”的力是否来自同一本源,是否两个物体之间都存在这样的引力?用卡文迪许扭秤实验检验万有引力定律的普适性。
这样通过——理论推导——实验检验——更大胆的猜想过程,让学生在物理情境中主动参与知识的构建,让学生体会大胆的猜想,巧妙验证的科学探索精神与方法从认识结构来看,在学习万有引力之前,学习已经对力、质量、速度、加速度和向心力,向心加速度等概念有了比较好的理解,并且掌握了自由落体、抛体和匀速圆周等运动学规律,能熟练运用牛顿运动定律解决运动学问题。
在此基础上,进一步学习万有引力定律,加强学生对力和运动知识的应用。
万有引力定律在高中物理中占有重要地位,是教学的重点,也是难点。
目标定位一、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,理解万有引力定律中常量的意义。
二、过程与方法(1)通过万有引力定律发现的科学过程,发展学生的科学思维能力。
(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)通过对牛顿等科学家发现万有引力过程的介绍和体验,让学生领略科学家对自然奥秘不屈不挠的探索精神和一丝不苟的科学研究态度,感悟科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中获得。
(2) 培养学生的科学意识、科学精神、科学价值观。
通过科学探究的教学方法,激发学生的求知欲,鼓励学生勇于探索方法阐释牛顿说过:“没有大胆的猜想,就不可能有伟大的发现。
”这一节课的教学在安排上按照科学探究的思路展开,重在介绍万有引力的定律推理的过程,让学生在经历与科学家相似的研究过程中获取知识、领悟科学思想观念和科学家研究自然所用的方法。
高中物理_《万有引力定律》教学设计学情分析教材分析课后反思
![高中物理_《万有引力定律》教学设计学情分析教材分析课后反思](https://img.taocdn.com/s3/m/134697cbfc4ffe473268ab04.png)
《万有引力定律》教学设计(一)知识技能目标1、有意义的接受万有引力定律;2、认识到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)过程与方法目标:1.从实际问题(行星的椭圆运动)出发,建立合理的物理简化模型(圆周运动)2.经历牛顿“发现”万有引力定律的类似过程。
3.尝试进行大胆的假设和有根据的推广。
(三)情感态度价值观1、在“发现”万有引力定律的过程中,体味科学规律的简洁美和物理学法则的普适性。
2.领略天上和地面科学规律的统一性,增强探究未知的欲望和信心。
3.胆识教学重点:有意义的接受万有引力定律;体味科学本质教学难点:万有引力定律的建立五、教学设计实施过程教学设计流程226060力,让学生用事实进行验证。
说明:月球到地球的距离大约是地球半径的60倍,月球的运转周期为1273T=天。
月球与地球之间的距离38万千米。
鼓励进行有胆略的推广——行星和太阳之间有相互吸引的力,地球和月亮之间和地球上的万物之间有这种作用力,那么任何两个物体之间是不是也应该有这种作用力呢?再根据圆周向心力表达式2mvFr=和2rvTπ=以及月球的运转周期为T=271/3天。
得到向心加速度为224rTπ=322.7210(/)m s-⨯证明月亮绕着地球转的力和使物体落回地面的力应该是同种力。
认为任何物体之间应该都有引力的作用。
万有引力的推广需要勇气和魄力。
学生带有感情的经历“发现”万有引力定律的类似过程是培养态度的外部条件。
万有引力定律万有引力定律;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和的乘积成正比,与他们之间的距离的二次方成反比,即122Gm mFr=。
(板书)有意义的理解万有引力定律。
领略天地规律统一性,体味科学的本质。
屏幕展示牛顿发现万有引力定律的类似过程跟踪牛顿的足迹重新“发现”万有引力定律感受科学家的智慧与魄力给学习者以视觉刺激,也给善于吸收的学习者提供营养支持。
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生:
师:我们上节课还留了一个问题:那就是太阳与行星间的引力规律是否适用于卫星绕行星的运动?
生:同学们进行讨论,得出了不同的答案。
师:那么这节课我们就来研究一下,地面物体与天体间的相互作用力是否也有同样的“平方反比关系”?下面请同学们阅读第三节开头的三个自然段,体会牛顿当年是怎样思考这个问题的。
注意:
1.此公式适用于可视为质点的两物体间的引力的计算。(1)如果两物体间的距离远远大于物体本身大小,则两物体看作质点; (2)对于均匀球体,可视为质量集中于球心。
2.对于不能视为质点的物体,可以将物体无限分割成无数个点。
例1、地球半径为 ,地面附近的重力加速度为 ,试求在地面高度为 处的重力加速度。
课题
6.3万有引力定律
第1课时
整理人:季 渴
教
学
目
标
知识与技能:
1、理解万有引力定律的推导思路和过程
2、掌握万有引力定律的内容及表达公式,知道万有引力定律得出的意义
3、了解引力常量的测量及意义
过程与方法:
1、体会科学研究过程中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性,
2、结合“月—地检验”,经历思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力
情感态度与价值观:
让学生体验感受物理研究过程中的严谨与魅力,激发学生研究物理的兴趣
重点
万有引力定律的内容及表达公式
难点
对万有引力定律及物体间距离的理解
教具
多媒体课件
教学要点:理解万有引力定律的内容及表达式的应用
特别关注:万有引力定律的内容及公式
知识链接:开普勒第三定律和向心力
教学流程:
【导入新课】
[复习提问]
四、课堂总结
学生总结
五、布置作业
板书
反思
生:学生进行思考,有的同学会得出一些头绪。
师:经过计算证明计算结果和我们的预期符合的很好。
生:得出结论:地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种力。
师:那么大家再想想是不是任意物体间都有平方反比关系的吸引力吗?但是,为什么我们都没有感觉到大楼、大石头之类的物体吸引我们呢?
生:因为身边物体的质量比天体的质量小得多,我们觉察不出罢了。
解:在地球表面附近,重力近似等于万有引力,即 所以 ,
当距地面 处时,万有引力提供向心力, ,所以 ,所以
三、引力常量:
师:牛顿得出了万有引力定律,但他却无法用这个公式来计算天体间的引力,因为他不知道引力常量G的值。直到一百多年后英国物理学家卡文迪许通过实验比较准确地测出了G值。而目前的标准值为
师:卡文迪许测出G值的意义:证明了万有引力的存在。使得万有引力定律有了实用价值。
【新课教学】
一ห้องสมุดไป่ตู้月地检验:
师:要想证明猜想必须由事实来验证。下面我给大家这些物理量,地 球表面的重力加速度g=9.8m/s2,也能比较精确地测定月球与地球的距离为60倍地球半径,r=3.8 108m;月球公转的周期为27.3天。通过刚才的阅读你能否证明地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,遵从相同的规律。
师:于是牛顿更大胆的将结论推广到宇宙中的一切物体,便具有了划时代意义的万有引力定律的问世。
二、万有引力定律:
师:万有引力定律的内容是什么?
生:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与两个物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间的距离r的二次方成反比。
1、公式:
2、单位:质量——Kg、距离——m、力——N
3、比例系数G叫做引力常量,普遍适用。
4、距离的确定:
可视为质点的物体,则为质点间的距离;
对均质球体则是两个球心间的距离。
师:万有引力定律的发现有着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具有深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。