高中物理必修2万有引力教案
高中物理万有引力定律及引力常数的测定教案 鲁科版 必修2
万有引力定律及引力常数的测定【知识目标】一、知识与技能1 了解“地心说”和“日心说”2 了解万有引力定律的发展过程3 知道开普勒三个定律4 理解万有引力定律5 了解引力常数二、过程与方法1 通过课件模拟天体的运动说明开普勒三个定律2 运用圆周运动的知识理解天体运动3 理解万有引力定律并会运用其解释天体现象4 了解利用扭称测量引力常数运用探究方法三、情感态度与价值观1 认识发现万有引力定律的重要意义2 体会科学定律对人类探索未知世界的作用【知识重点】1 开普勒三个定律2 万有引力定律3 卡文迪许的扭称实验【知识难点】1 理解万有引力定律及应用2 理解卡文迪许的扭称实验的科学理念【数学方法】1 问题数学法【教学过程】：【历史回顾】中国对天体认识：距今2100多年的马王堆西汉墓中，出土了嫦娥奔月的画帛，（书上83面）画中嫦娥赞乘坐飞龙飘然奔月。
嫦娥奔月是个传说，也可以说是个梦想，它说明中国对天的研究早就有了。
如果世界第八大奇迹秦始皇陵中的天穹据说是由夜明珠按星星的分布镶嵌上的，中国对天体的追求早在秦朝之前就一定的尝试。
从战国时期的楚国伟大诗人屈原的佳作《天问》就是对茫茫宇宙提出了一系列问题，体现了人类了解自然奥秘的渴望。
但中国对天体的认识由于种种原因没能进入实质性，同样的文明古国对这个问题有不同的探索。
1古希腊人的探索：首先从星体的轨迹入手，最早认为天体围绕地球转动的说法（地心说），主要观察到月球、太阳、水星、金星、火星、土星等，还能做好火星绕地球黑心的轨迹图，基于托密勒地心本轮理论的宇宙横向发展（书上100面），从古至今人类孜孜不倦地探索天体的运动规律，天文学家托勒密设计一套非常复杂的体系，完善了地心本轮理论。
这个学说持续了近2000年2文艺复兴的撞击：1943年天文学家哥白尼提出日心说，太阳是宇宙中心，行星都绕太阳做匀速圆周运动。
日心说还太阳系的真实感面貌，但还有不足：第谷观察到a星体与计算结果不符b开普勒研究第谷测量数据得的绪论。
最新高中物理必修2万有引力教案
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]师：上节课我们学习了太阳与行星间的关系式是什么？生：2r Mm G F = 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。
【新课教学】一、 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/s 2，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。
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。
高二物理必修二《万有引力定律》教案
高二物理必修二《万有引力定律》教案【导语】高二时孤身奋斗的阶段，是一个与寂寞为伍的阶段，是一个耐力、意志、自控力比拚的阶段。
但它同时是一个厚实庄重的阶段。
由此可见，高二是高中三年的关键，也是最难把握的一年。
为了帮你把握这个重要阶段，无忧考网高二频道整理了《高二物理必修二《万有引力定律》教案》希望对你有帮助！！【篇一】教学目标知识目标：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，且遵守相同的规律能力目标：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、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力德育目标：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，渗透科学发现的方*教育。
2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。
教学重难点教学重点：月――地检验的推倒过程教学难点：任何两个物体间都存在万有引力教学过程(一)引入：太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力，，这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?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受到地球的引力似乎没有明显减小。
如果物体延伸到月球那里，物体也会像月球那样围绕地球运动。
地球对月球的引力，地球对地面上的物体的引力，太阳对行星的引力，是同一种力。
你是这样认为的吗?(二)新课教学：一.牛顿发现万有引力定律的过程(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)假想――理论推导――实验检验(1)牛顿对引力的思考牛顿看到了苹果落地发现了万有引力，这只是一种传说。
但是，他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。
牛顿经过长期观察研究，产生如下的假想：太阳、行星以及离我们很远的恒星，不管彼此相距多远，都是互相吸引着，其引力随距离的增大而减小，地球和其他行星绕太阳转，就是靠劂的引力维持。
教科版高一物理必修二教案：3.2万有引力定律
万有引力定律教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握万有引力定律；3、使学生能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）．能力目标1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．情感目标1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的．让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考．教学难点：万有引力定律的应用教学重点：万有引力定律一、引入新课提问：公元150年前后（东汉汉桓帝时期），古希腊学者托勒密《天文学大成》地心说公元1543年（明。
嘉靖时期），波兰哥白尼《天球运动论》日心说开普勒（明。
万历时期）1609年，《新天文学》第一定律：所有行星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。
第二定律：，从太阳到的行星的连线在相等时间内扫过相等的面积1619年,《宇宙的和谐》第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比是一个常量开普勒解决了长期对天体的运动充满神秘。
模糊的认识，是早期利用数学公式表达物理规律的人之一，从此用数学公式表达物理定律的基本方法。
运行天体如何绕中新天体的转动？，因此开普勒被称为天体运动的“立法者”。
那么问题来了。
运行天体问什么会绕中新天体的转动？新课教学一、有代表的学说。
这个问题同样萦绕在开普勒的脑海：受到了来自太阳的类似于磁效应的作用法国数学家迪卡尔，以太说。
哈雷和胡克的观点二、万有引力定律1687年（清，雍正时期）于《自然哲学的数学原理》万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用．(板书)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的．两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．(板书) 221rm m k F =三、地月检测四、卡文迪许扭力称式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离．引力是相互的(遵循牛顿第三定律)．经过几代科学家的共同努力，终于完善了万有引力定律，使得该定律均有了实用意义。
高中物理人教版必修2第六章万有引力定律教案
3.2万有引力定律教案威远竞力学校物理组朱海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。
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=2r v mF将V ＝2πr/T 代入上式得r Tm F 224π=利用开普勒第三定律K T r =23代入上式得到：22π4=rmK F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 ∝2rm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。
于是提出大胆的设想：既然这个引力与行星的质量成正比，也应跟太阳的质量M 成正比。
即：F ∝2rMm写成等式就是F ＝Ｇ2rMm（其中G 为比例常数）（二）进行新课教师：牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢？假如你是牛顿，你又会想到什么呢？ 学生回答基础上教师总结： 猜想一：既然行星与太阳之间的力遵从这个规律，那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢？（比如说月球与地球之间）师生： 因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球之间的力，其他行星的卫星和该行星之间的力，都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。
教科版高中物理必修二《万有引力定律》教案-新版
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。
最新人教版高中物理必修2第六章《万有引力定律的应用》示范教案
第二节万有引力定律的应用整体设计物体之间的万有引力通常很小，常常感觉不出来，但在天体运动中，由于天体质量很大，万有引力将起决定性作用.万有引力的发现对天文学的发展起了很大的推动作用，应用之一是对天体质量的计算和天体密度的测量；应用之二是对未知天体的探测；应用之三是人造地球卫星的发射和回收.这些应用的实质是万有引力提供做圆周运动的向心力.指导学生学知识、应用知识的同时，并尝试以所学知识为基础，对个别事物或现象进行推理，从而确定这些事物或现象的特性或规律，寻找科学的研究事物的方法.在教学中，应用万有引力定律有两条思路要交代清楚.1.把环绕天体（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.地面附近物体与地球间的万有引力约等于物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题.本节内容是这一章的重点，是万有引力定律在实际中的具体应用.利用万有引力定律除了可求出中心天体的质量，还可发现未知天体.教学重点1.天体质量的计算.2.第一宇宙速度的推导.教学难点人造卫星运行速率、周期与轨道半径之间的关系.教学方法讲授、推导、归纳法等综合教学.课时安排1课时三维目标知识与技能1.会计算天体的质量.2.会计算人造卫星的环绕速度.3.知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.过程与方法1.通过自主思考和讨论与交流，认识计算天体质量的思路和方法.2.预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.通过引导让学生经历科学探究过程，体会科学探究需要极大的毅力和勇气.3.通过对海王星发现过程的展示，体会科学理论对未知世界探索的指导作用.4.由牛顿设想的人造卫星原理图，结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识，推出第一宇宙速度.5.从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的速度，引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.情感态度与价值观1.认识发现万有引力定律的重要意义.2.体会科学定律对人类探索未知世界的作用.3.认识太空探险是一项光荣而危险的任务.4.通过观看录像，激发爱国之情和为祖国的科学事业作贡献的决心.课前准备投影仪、物理课件（牛顿描绘的人造卫星原理图）.教学过程导入新课万有引力定律对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用.推进新课一、计算天体的质量 师历史上曹冲巧妙地利用浮力的知识称出大象的质量成为千古流传的佳话.如今，地面上物体的质量人们总可以想出办法测量，阿基米德曾经说过：给我一个支点，可以移动地球.如果给你一个支点，你能做什么呢？移动天体、测天体质量？那么天体质量又如何测量呢？师自然现象中，月亮绕着地球转，地球绕着太阳转，其根本原因是星体之间相互作用的万有引力定律提供做圆周运动的向心力.师生讨论、交流：（1）月球围绕地球做匀速圆周运动.地球质量是多少？月球质量是多少？ （2）地球围绕太阳做匀速圆周运动.太阳质量是多少？地球质量是多少？ （3）金星围绕太阳做匀速圆周运动.太阳质量是多少？金星质量是多少？（以上问题的探讨，让学生总结出一个测量天体质量的固定模型.让学生明确知道什么物理量，又能求出什么物理量，不能确定什么物理量.让学生上台总结其规律）基本方法： 生（1）天体质量、密度的估算.测出环绕天体做匀速圆周运动的半径r ，周期为T ，由G 2224T m r Mm π=r 得被环绕天体的质量为M=2324GT r π，天体体积V=34πR 3；由ρ=V m 得天体密度为ρ=3233R GT r V m π=，R 为被环绕天体的半径.当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，r ＝R ，则ρ=23GTπ. （2）把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供：G r v m rMm 22==mω2r在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：g=G2RM，R 为天体半径. 师以上两种思路得到的结果中是否含有环绕天体（或中心天体表面处物体）的质量，这说明什么呢？生结果中不含环绕天体的质量，说明欲求某天体的质量，必须处于中心天体位置.师〔总结〕应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星运动的情况，求出行星的向心力，而F 向=F 万，根据这个关系列方程即可.例 继神秘的火星之后，2004年土星也成了全世界关注的焦点.经过近7年35.2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t.试计算土星的质量和平均密度.解析：设“卡西尼”号的质量为m ，土星的质量为M. “卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供.G22)2()(T m h R Mm π=+（R+h ），其中T=n t ， 所以：M=2322)(4Gt h R n +π.又V=34πR 3，ρ=3232)(3RGt h R n V M +⋅⋅=π. 师能否算出该星球表面的重力加速度和轨道重力加速度？（重力近似等于万有引力） 生表面重力加速度：G2RMm =mg 0，所以g 0=2R GM轨道重力加速度：2)(h R GMm+=mg h ，所以g h =2)(h R GM +. 二、预测未知天体师1781年赫歇尔用望远镜发现了太阳系的第七颗行星——天王星以后，人们通过不断的努力，到了1821年，人们发现天王星的实际轨道与万有引力定律计算出来的理论轨道存在较大的误差，对造成误差的原因人们作了种种猜想：（1）提出问题：天王星的实际轨道与理论计算出的轨道为何存在着偏差？ （2）提出各种猜想和假设.A ：可能是以前的天文观测数据不准确；B ：可能是天王星内侧的土星和木星对它的吸引而产生的； C:可能是天王星外侧的一颗未知行星的吸引而产生的； ……（3）针对这些猜想，制定出解决的方案.（4）针对这些方案，科学家收集证据，逐一验证最初的猜想和假设，并排除错误的假设.（5）对研究的结果进行验证. （6）问题得到解决.教师指导学生逐一思考以下问题.（1）怎样理解“天王星的实际轨道与理论计算出的轨道存在着偏差”这句话？ （2）根据当时的情况你还能提出其他的一些猜想吗？ （3）针对以上的猜想，科学家需要收集哪些证据？（4）如果你生活在那个时代，你又会怎样应用牛顿的万有引力定律解决这个问题呢？冥王星的发现也是应用牛顿万有引力定律的结果.这部分可提出这些问题让学生分析：既然天王星受海王星的引力作用其实际轨道与理论计算的轨道存在着偏差，那么如果海王星的实际轨道与理论计算的轨道也存在着偏差，其外也一定存在着一颗行星，这样说对吗？（5）虽然海王星和冥王星都是用同样的方法发现的，但其间却有80多年，这是为什么呢？由此，你能体会到科学探究的艰辛吗？发现新的行星：万有引力对研究天体运动有着重要的意义，海王星、冥王星就是这样发现的.在太阳系中，行星绕太阳运动的半径r 为：根据F 万=F 向=G 2r Mm ，而F 万=m 2)2(T πr ，两式联立得：r=3224πM GT . 三、人造卫星和宇宙速度师以不同的速度在同一地点抛物体，你观察到什么现象，为什么会有这些现象？ 生物体做平抛运动，当高度一定时，落地点与初速度有关. 师在高山上用不同的水平初速度抛出一个物体，不计空气阻力，它们的落地点相同吗？ 生它们的落地点不同，速度越大，落地点离山脚越远.因为在同一座高山上抛出，它们在空中运动的时间相同，速度大的水平位移大，所以落地点也较远.师假设被抛出物体的速度足够大，物体的运动情形又如何呢？图3-2-1图3-2-2（学生进行猜想）（教师总结，并用多媒体模拟）（教学光盘）如果地面上空有一个相对于地面静止的物体，它只受重力的作用，那么它就做自由落体运动，如果物体在空中具有一定的初速度，且初速度的方向与重力的方向垂直，那么它将做平抛运动.牛顿曾设想过：从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也一次比一次离山脚远，如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星.从地面抛出的物体，在地球引力的作用下绕地球旋转，就成为绕地球运动的人造卫星. 1.宇宙速度 师设一颗人造卫星沿圆形轨道绕地球运转，卫星绕地球运转的向心力由什么力提供？ 生由卫星所受地球的万有引力来提供. 师据上述关系你能得到什么表达式？ 生G r v m rMm 22= v=r GM在公式中，M 为地球质量，G 为引力恒量，r 为卫星轨道半径.此式为卫星绕地球正常运转的线速度的表达式.2.讨论v 与r 之间的关系： 生由于GM 一定，r 越小，线速度v 越大，反之，r 越大，v 越小. ［CAI ］演示人造卫星，加深学生印象. 师由此我们得到：距地面越高的卫星运转速率越小，那么，是向高轨道发射卫星困难，还是向低轨道发射卫星困难呢？生向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星要困难，因为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球对它的引力做更多的功.3.对于靠近地面运行的卫星，求解它绕地球的速率. 生对于靠近地面运行的卫星，可以认为此时的r 近似等于地球的半径R ，则：v 1=624111037.61089.51067.6⨯⨯⨯⨯='-R m G m/s=7.9 km/s. 师还有没有别的方法可以求解？（提示：在地面附近） 生mg=m Rv 2，最小发射速度为：v=gR.师两种方法的结果是一样的.这个速度就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫第一宇宙速度.（1）第一宇宙速度是卫星绕地球的最大速度还是最小速度，为什么？（2）第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度还是最大速度？为什么？（学生讨论后，教师总结）师第一宇宙速度v=7.9 km/s可理解成：一是发射卫星进入最低轨道所必须具有的最小速度.二是卫星进入轨道正常运转的最大环绕速度，即所有卫星的环绕速度均小于v=7.9 km/s.（因为v与R成反比）师刚才我们分析卫星绕地球运行时得到一个结论：卫星轨道离地球越远，其运动速度越小.现在我们又得到一个结论：卫星的发射速度越大，其运行轨道离地面越远.这两者是否矛盾呢？师（学生讨论后，教师总结）其实，它们并不矛盾，关键是我们要分清发射速度和运行速度是两个不同的速度：比如我们以10 km/s的速度发射一颗卫星，由于发射速度大于7.9 km/s，卫星不可能在地球表面飞行，将会远离地球表面.而卫星远离地球表面的过程中，其在垂直地面方向的运动，相当于竖直上抛运动，卫星速度将变小.当卫星速度减小到7.9 km/s时，由于此时卫星离地球的距离比刚才大，根据万有引力定律，此时受到的引力比刚才小，仍不能使卫星在此高度绕地球运动，卫星还会继续远离地球.卫星离地面更远了，速度也进一步减小，当速度减小到某一数值时，比如说5 km/s时，卫星在这个位置受到的地球引力刚好满足卫星在这个轨道以这个速度运动所需向心力，卫星将在这个轨道上运动.而此时的运行速度小于第一宇宙速度.所以，第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度.过渡：如果卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9 km/s，那么此时卫星的运行轨道又如何呢？4.师用多媒体进行模拟（教学光盘）（1）人造卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9 km/s，而小于11.2 km/s，它绕地球运动的轨迹就不是圆形，而是椭圆.（2）当物体的速度等于或大于11.2 km/s时，物体就会脱离地球的引力，不再绕地球运行，成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上去.这个速度叫做第二宇宙速度，也叫脱离速度.（3）达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力，如果使卫星的速度等于或者大于16.7 km/s，它不仅能脱离地球的引力，而且还能脱离太阳系的引力束缚，飞到太阳系外，这时所需要的最小发射速度叫做第三宇宙速度.5.我国在人造卫星技术方面在世界上处于领先地位.2003年，我国成功发射并回收了自行研制的第一颗载人宇宙飞船——“神舟五号”.航天员杨利伟成为第一个飞入太空的中国人.下面我们来看看“神舟五号”的发射过程：CAI 演示“神舟五号”的发射过程.卫星的种类很多，同学们说说你都知道有哪些卫星？ 师在你现有的认识中你认为同步卫星有哪些特点？（同学讨论后教师总结） 师同步卫星的四定，地球同步卫星是相对地球表面静止的稳定运行卫星.图3-2-3（1）地球同步卫星的轨道平面:非同步人造地球卫星其轨道平面可与地轴有任意夹角，而同步卫星一定位于赤道的正上方，不可能在与赤道平行的其他平面上.（2）地球同步卫星的周期：地球同步卫星的运转周期与地球自转周期相同.（3）地球同步卫星的轨道半径：据牛顿第二定律有=2r GMm mω02r ，得r=320/ωGM ，ω0与地球自转角速度相同，所以地球同步卫星的轨道半径为r=4.24×104 km ，其离地面高度也是一定的.（4）地球同步卫星的线速度：地球同步卫星的线速度大小为v=ω0r=3.08×103 m/s ，为定值，绕行方向与地球自转方向相同.例 将卫星发射至近地圆轨道1（如图3-2-4所示），然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q 点，2、3相切于P 点.则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 （ ）图3-2-4A.卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P 点的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度解：由r m v rMm 22=得v= r GM ，而ω=3rGM r v =， 轨道3的半径比1的大，故A 错B 对.由G2r Mm =ma ，得a= 2r GM，因卫星在两轨道的切点时与太阳的距离相同，即r 相同，故C 错D 对.课堂训练1.有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r 1∶r 2＝4∶1，求这颗卫星的：（1）线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比；（4）向心加速度之比.2.地球半径为6 400 km ，在贴近地表附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星速度为7.9×103 m/s ，则周期为多大？估算地球的平均密度.3.我国于1986年2月1日成功发射了一颗实用地球同步卫星，于1999年11月20日又成功发射“神舟”号试验飞船，飞船在太空中飞行了21小时，绕地球14圈，又顺利返回地面.那么此卫星与飞船在轨道上正常运转比较（ ）A.卫星的运转周期较大B.卫星的运转速率较大C.卫星的加速度较大D.卫星的离地高度较大4.我国发射的“亚洲一号”通讯卫星的质量为m ，如果地球半径为R ，自转角速度为ω，表面重力加速度为g ，则卫星（ ）A.距地面的高度h=322ωgRB.环绕速度v= 32ωgRC.受到地球引力为m 342ωgRD.受到地球引力为mg5.地球半径为R ，距地心为r 处有一颗同步卫星，另一星球半径为3R ，距该星球球心为3r 处也有一颗同步卫星，它的周期为72 h ，则该星球的平均密度为地球的几倍？参考答案1.解：（1）由r m v rMm 22=得v= r GM，所以v 1∶v 2=1∶2. （2）由G2r Mm =mω2r 得ω=3r GM ， 所以ω1∶ω2=1∶8.（3）由T=ωπ2得T 1∶T 2=8∶1. （4）由G 2rMm=ma 得a 1∶a 2=1∶16.2.解：（1）T=vRπ2=5 087 s=84.8 min.（2）由G 2R Mm =m 224TπR ，得：ρ=23334GTR M ππ==5.4×103 kg/m 3. 3.解析：飞船在轨道上正常运行时，地球对它的引力提供向心力，其周期T 飞=1421h=1.5 h ，比同步卫星小，可得A 、D 正确.4.解析：由G mg RGMmh R mv h R Mm =+=+222)(和知A 、B 正确.由F=m h R v +2=mvω，把v=32ωgR 代入可知C 正确，D 肯定不对.5.解：对于地球的同步卫星：G 2R Mm =mω2r ，得M=232324GTr G r πω=， 地球密度ρ=3233R GT r V M π= 同理，某星球的密度为：ρ′=91)3()3()3(33323323=='''R T G r R T G r ππρ. 课堂小结1.计算天体质量：]4,)2(,[3,4,42322222223232222GTrM T r Mm G r m r Mm G F F R GT r V M GT r M r T m r Mm G ππωπρππ=========即或万向 2.对未知天体的推测3.人造卫星和宇宙速度三个宇宙速度、宇宙中天体的层次：行星—恒星—星团—星系—宇宙 （1）环绕天体的绕行速度、角速度、周期与半径的关系：由G 2r Mm =m r v 2得v=rGM ，所以r 越大，v 越小.由G2r Mm =mω2r 得ω=3rGM ，所以r 越大，ω越小. 由G 2r Mm =m 224T πr 得T=GMr 324π，所以r 越大，T 越大.（2）三种宇宙速度第一宇宙速度（也叫环绕速度）：v 1=7.9 km/s ，人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度.第二宇宙速度（也叫脱离速度）：v 2=11.2 km/s ，使物体挣脱地球束缚，不再绕地球运行. 第三宇宙速度（也叫逃逸速度）：v 3=16.7 km/s ，使物体挣脱太阳引力束缚，飞出太阳系的最小速度.板书设计第二节 万有引力定律的应用计算天体的质量 预测未知天体 人造卫星和宇宙速度G 2r Mm =m 224T πrM=2224GT r πr 1.天王星的发现 2.天王星的实际轨道与万有引力定律计算出的理论轨道误差引起的科学猜想. 3.通过猜想、论证，验证了万有引力定律的正确性.4.卫星的运行轨道5.卫星运行原理 G 2r Mm =m r v 2绕行速度v=rGM绕行周期由G 2r Mm =m 224Tπr 得324r GMT π=测天体密度海王星的发现G 2r Mm =m 224Tπr 2233334,R GT r V M r v v m πρπρ==== 利用万有引力定律计算出海王星，然后根据这个结果找到海王星，说明科学理论的权威性和指导性.三种绕行速度：第一宇宙速度v 1=7.9 km/s 第二宇宙速度v 2=11.2 km/s 第三宇宙速度v 3=16.7 km/s课后习题详解1.已知地球绕太阳做匀速圆周运动的周期为365天，地球到太阳的距离为1.5×1011 m ，取G=6.67×10-11 N·m 2/kg 2，求太阳的质量.解：设太阳质量为M ，地球质量为m ，则G2rMm =m （T π2）2r 将题中数据代入可解得：M=2×1030 kg.2.若近似地认为地球对地面物体的引力等于其重力mg ，你能否据此推出“第一宇宙速度”？解：可认为卫星环绕地球飞行的向心力等于其所受的重力，则mg=m Rv 2，v=gR =61037.68.9⨯⨯ m/s=7.9 km/s. 3.简要说明地球同步卫星为什么只能在赤道平面内绕地球旋转？解：略4.现代宇宙学理论告诉我们，恒星在演变过程中，会形成一种密度很大的天体，成为白矮星或中子星，1 m 3的中子星物质的质量为1.5×1017 kg.若某一中子星半径为10 km ，求此中子星的第一宇宙速度.（G=6.67×10-11 N·m 2/kg 2，球体的体积V=34πR 3） 解：m=ρV=1.5×1017×34πr 3=1.5×1017×34×3.14×（104）3 kg=6.26×1029 kg 由20r GMm =m 0g 0得g 0=2429112)10(1026.61067.6⨯⨯⨯=-r GM m/s 2=4.18×1011 m/s 2 由第2题结果v=4110101018.4⨯⨯=r g m/s=6.5×107 m/s.5.“发现”号航天飞机在某轨道上飞行的速度为7.74 km/s ，航天飞机离地面的高度为多少？已知地球表面的重力加速度g=9.8 m/s 2，地球的半径约为6 400 km.解：由2RGMm =mg 得GM=gR 2 m m R v gR R v GM h h R v m h R m GM 56232622222109.2]104.6)1074.7()104.6(8.9[)(⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=-=+'=+'得由。
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。
高一物理万有引力教案5篇
高一物理万有引力教案5篇编写教案要依据教学大纲和教科书。
从学生实际情况出发，精心设计。
一般要符合以下要求：明确地制订教学目的，具体规定传授基础知识、培养基本技能﹑发展能力以及思想政治教育的任务。
这里由小编给大家分享高一物理万有引力教案，方便大家学习。
高一物理万有引力教案篇1【教学目标】(一)知识与技能1.明确电场强度定义式的含义2.知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算.(二)过程与方法通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。
(三)情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
重点：电场强度的概念及其定义式难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算【教学流程】(-)复习回顾——旧知铺垫1.库仑定律的适用条件：(l)真空(无其它介质);(2)点电荷(其间距r>>带电体尺寸L)——非接触力。
2、列举：(l)磁体间——磁力;(2)质点间一一万有引力。
经类比、推理，得：电荷间的相互作用是通过电场发生的。
(电荷周围产生电场，电场反过来又对置于其中的电荷施加力的作用)引出电场、电场力两个概念。
本节课，我们主要研究电场问题，以及为描述电场而要引入的另一个崭新的物理量——电场强度。
(二)新课教学1.电场(l)电场基本性质：电场客观存在于任何电荷周围，正是电荷周围存在的这个电场才对引入的其它电荷施加力的作用。
(2)电场基本属性：电场源于物质(电荷)，又对物质(电荷)施力。
再根据“力是物质间的相互作用”这一客观真观，毫无疑问，电场是一种物质。
(3)电场基本特征：非实体、特殊态——看不见、摸不着、闻不到(人体各种感官均无直接感觉)。
电场是一种由非实体粒子所组成的具有特殊形态的物质。
自然界中的物质仅有两种存在的形态，一种是以固、液、气等普通形态存在的实体物质;而另一种，就是以特殊形态存在的非实体物质——场物质。
教科版高一物理必修二教案：3.2 万有引力定律
（3）适用条件：质点（4）引力常量G=
3、行星绕太阳运动的原因是什么？
一名同学回答问题。
开阔学生的思维，建立匀速圆周运动模型。
4、介绍引力发现史
观看PPT
牛顿站在巨人的肩膀上，以旧越的才能建立万有引力。
5、采用讲授式与问题启发式等教学方法，帮助学生了解万有引力的理论推导过程。
思考、参与
了解万有引力的发现过程
6、通过引导，让学生知道能过上面的方法推导出来的公式只适用于天体，那么地球与月球之间，地球与苹果之间的引力是不是也符合该规律呢？
4、万有引力定律是能过天体运动推导出来的，不具有一般的普适性，通过月地检验的学习，让学生们知道万有引力定律不仅适用于天体，也适用于地球和物体之间的力，进而说明万有引力定律具有普遍性，能过这样的方式让学生体会到严谨的科学态度，实事求是。
5、以生为本，尽量设计一些环节让学生能够参与进来，避免唱独角戏。
文
（2）在推导万有引力定律过程中，引导学生经历物理概念的建构过和物理规律的形成过程，培养学生的科学思维。
3、为什么万有引力可以称之为万有引力，通过月地检验的学习，让学生知道引力公式不仅适用于太阳对行星的引力，也适用于地球与月亮之间，地球与物体之间的力，基于证据和逻辑对问题作出合理解释，培养学生具有准确表述问题，并且也可以培养学生科学探究的能力，激发学生的学习兴趣。
教
学
设
计
理
念
本节课主要是以高中物理学科核心素养为理论依据，进行本节课的教学设计
高中物理课程是普通高中自然科学领域的一门基础课程，旨在落实立德树人根要任务，进一步提升学生的物理学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础。
物理学科核心素养包括，物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。而物理观念的形成多是通过概念和规律在头脑中的提炼与升华。
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
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。
人教版高中物理必修二万有引力定律应用优质教案
《万有引力定律应用》教案【教学目标】1.知识与技能(1)会计算天体的质量.(2)会计算人造卫星的环绕速度.(3)知道第二宇宙速度和第三宇宙速度 .2.过程与方法(1)通过自主思考和讨论与交流，认识计算天体质量的思路和方法(2)预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.引导学生让学生经历科学探究的过程，体会科学探究需要极大的毅力和勇气^(3)通过对海王星发现过程的了解，体会科学理论对未知世界探索的指导作用.(4)由牛顿曾设想的人造卫星原理图，结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识推出第一宇宙速度.(5)从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度出发，引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.3.情感、态度与价值观(1)体会和认识发现万有引力定律的重要意义.(2)体会科学定律对人类探索未知世界的作用.【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，对天体质量的计算，对天文学的发展起了方大的推动作用，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三条思路要交待清楚。
1 .从天体质量的计算，是发现海王星的成功事例，注意对学生研究问题的方法教育，即提出问题，然后猜想与假设，接着制定计划，应按计划计算出结果，最后将计算结果同实际结合对照....直到使问题得到解决.2.把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动，即F引=5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。
3.在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F^mg.主要用于计算涉及重力加速的问题。
【教学重点】1.人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的2.会用已知条件求中心天体的质量【教学难点】根据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用^【教学过程及师生互动分析】自从卡文迪许测出了万有引力常量，万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用^（一）天体质量的计算提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？1.基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力^M v -du … A/ >G 一胃=m一或G —畀=wsv 3 r2.计算表达式：. 二'例如：已知某一行星到太阳的距离为r,公转周期为T,太阳质量为多少？分析：设太阳质量为M,行星质量为3由万有引力提供行星公转的向心力得:提出问题引导学生思考：如何计算地球的质量？学生讨论后自己解决分析：应选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径和周期，利用上式求出地球质量。
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。
必修教材2第六章第3课时教案：万有引力定律
第 6 章《万有引力与航天》 第 3 课时
教学课题：万有引力定律
教学内容
万有引力定律
知识与技能目标 ①掌握万有引力定律及意义；②理解引力常量； ①会推导万有引力定律掌握掌握方法；②学会用万有引力定律解答问题。 通过万有引力定律的推导培养学生逻辑思维能力，并让学生体验自然界的必然规 律，从而认识客观世界。 教学器材 教学难点 相关课件，常规教具 公式理解与运用 过程与方法目标 情感态度价值观
卢小柱个人电子教案(xzlu@)
人教版物理必修教材②
D、两个物体所受的引力性质可能相同，也可能不同
1 1 和 ，已知地球表面重力加速 2 10
2、火星质量和半径分别为地球质量和半径的 度为 g，则火星表面重力加速度约为多少？ 解：对火星上的物体： m1 g1 G 对地面物体： m 2 g 2 G 得：g1=0.4g
Mm R
2
5 、分析 思考 G 的物理 意义及单位
m 2 R
②在两极附近时，向心力为零，重力最大，有 Gmax= G
Mm R2
所以，赤道处重力加速度 g 最小，两极 g 最大。 2、地面上的物体通常只分析重力（地球自转的影响可以忽略不计） ，绕地球转 动的物体（比如卫星）通常只分析万有引力。 Mm 即：地面物体的重力 G 近似等于地球对物体的万有引力，则 mg=G 2 r 3、上式变换有： gR 2 GM 叫做黄金代换式。 4、地面附近的重力加速度为 g= G 则 g'=
教学目标
教学方法 教学重点
讨论、探究、点拨、练习 万有引力定律及引力常数
教学设计：
教学内容与教师活动 引入： 1、观察生活中的现象：行星绕太阳转、月球和卫星绕地球转、苹果等物体总是 往下落等。为什么呢？这些力是不是相同的作用力？ 2、上节课得出了结论： F G
人教版高中物理必修二万有引力定律应用优质教案
《万有引力定律应用》教案【教学目标】1．知识与技能（1）会计算天体的质量.（2）会计算人造卫星的环绕速度.（3）知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.2．过程与方法（1）通过自主思考和讨论与交流，认识计算天体质量的思路和方法（2）预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.引导学生让学生经历科学探究的过程，体会科学探究需要极大的毅力和勇气.（3）通过对海王星发现过程的了解，体会科学理论对未知世界探索的指导作用.（4）由牛顿曾设想的人造卫星原理图，结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识推出第一宇宙速度.（5）从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度出发，引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.3．情感、态度与价值观（1）体会和认识发现万有引力定律的重要意义.（2）体会科学定律对人类探索未知世界的作用.【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，对天体质量的计算，对天文学的发展起了方大的推动作用，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三条思路要交待清楚。
1．从天体质量的计算，是发现海王星的成功事例，注意对学生研究问题的方法教育，即提出问题，然后猜想与假设，接着制定计划，应按计划计算出结果，最后将计算结果同实际结合对照....直到使问题得到解决.2．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。
3．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的问题。
【教学重点】1．人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的2．会用已知条件求中心天体的质量【教学难点】根据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用.【教学过程及师生互动分析】自从卡文迪许测出了万有引力常量，万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用.(一）天体质量的计算提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？1．基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力.2．计算表达式：例如：已知某一行星到太阳的距离为r，公转周期为T，太阳质量为多少？分析：设太阳质量为M，行星质量为m，由万有引力提供行星公转的向心力得：，∴提出问题引导学生思考：如何计算地球的质量？学生讨论后自己解决分析：应选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径和周期，利用上式求出地球质量。
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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]
师：上节课我们学习了太阳与行星间的关系式是什么？
生：2r
Mm G F = 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。
【新课教学】
一、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/s 2，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。
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。
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m 1和m 2的乘积成正比，与它们之间的。