人教版高中物理必修二 第六章 第3节 万有引力定律 教案2

6.3万有引力定律

一、教学目标

（一）知识和技能

1.知道万有引力是一种普遍存在的力。知道万有引力定律的发现过程，了解科学研究的一般过程。

2.知道万有引力定律的表达式，知道万有引力定律是平方比定律，知道G的含义。

3.了解卡文迪许实验中扭秤的测量微小力的巧妙构思，知道卡文迪许实验的意义在于直接验证万有引力定律。

（二）过程和方法

1.以学习万有引力定律为载体，培养学生搜集、组织信息的能力，掌握理论探究的基本方法。

2.以学习万有引力定律为载体，通过展现思维程序“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。

3. 认识物理模型、理想实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。

（三）情感、态度和价值观

1.领略自然界的奇妙与和谐，蕴涵其中的规律之简洁，发展对科学的好奇心与求知欲。

2.体验牛顿在前人基础上发现万有引力的思考过程，说明科学研究的长期性、连续性、艰巨性，体现科学精神与人文精神的结合。

二、学情分析

教学对象分析：本节课的教学对象为高一年级学生。本节课使用的教材是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书——物理②（必修），第六章第二、第三节的相关内容。将这两节内容进行整合，有利于学生经历完整的探究过程。这两节内容准备两课时完成，本节课主要是引领学生，用自己的手和脑，重新“发现”万有引力定律。经历将近两个学期的高中学习，学生已经基本掌握了高中物理的学习方法，具有一定的抽象思维能力和概括能力。另外，处于十七、八岁的他们，人生观、世界观正逐步形成，需要教师正确引导。

教学任务分析：本节课以天体运动为线索，通过猜想、建模、归纳、演绎、理想实验、检验等方法、运用牛顿运动定律、匀速圆周运动及向心力的知识，揭示万有引力定律。通过对科学简史和科学人物的介绍，突出了万有引力的发现过程，体现了科学精神和人文精神的结合。卡文迪许实验的介绍，说明任何科学发现都必须接受实验的验证。

教学设计思路：学生普遍感觉“万有引力”部分知识的学习为他们打开了探索宇宙的一扇天窗。但是，这部分知识的学习过程可以用：“难”、“繁”两字来概括。因此本节课采取了与以往不同的教授过程，在以往的接受式学习中融入了探究的学习方式，利用各种媒体的整合，使得课堂与课外，传统媒体与现代媒体、独立学习与协作学习结合在一起。学生成为了课堂的主体。

启发学生，激发学生的兴趣，在完成教材要求的同时，充分展现学生的活力，体现出他们的独立思考和团队互助与合作的能力。

教师在教学中力争做到：“以学生为本”，依据知识结构，依据学生认识规律的顺序，把握住教学过程，让学生在快乐、兴奋的状态下，完成教学目标。

三、教学重点和难点

教学重点：万有引力定律的发现。

教学难点：学生在参与重新“发现”万有引力定律的过程中，利用自身的物理知识体系架起沟通天体运动和万有引力定律的桥梁；学生将搜集到的有效信息及自己的思考归纳整理并向他人表述。

四、学习资源和器材设备

电脑，实物投影仪，激光笔，平面镜，相关课件。

五、教学过程

问题：行星在椭圆轨道上运动是否需要力？这个力是什么力

那么它就将在这两种力的共同作用下以更大

可见，重力和月球所受的向

（板书）计算月球绕地球做匀速运动圆周运动的向心加速度

利用动画与实验说明。)

利用激光笔和平面镜演示光杠杆的放大原理。

-11N.m2／kg2。（板书）两个质量各为一千克的物体相距一米，它们间的万有

六、板书设计

3、万有引力定律

一：历史的回顾

二、太阳与行星间引力

（一）行星绕太阳运动的原因

太阳与行星之间引力提供其做圆周运动的向心力。

（二）太阳对行星的引力

F ＝224r

m k π F ∝2r m （三）行星对太阳的引力 F '＝224r M k '

π F '∝2r M （四）太阳与行星间的引力 F ＝2r Mm G

三、月地检验

（一）万有引力的猜想

重力和月球所受的向心力是同一性质的力。

（二）月—地检验

四、万有引力定律

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，引力的大小与物质的质量M 和m 的乘积成正比，与它们之间距离r 的二次方成反比。

表达式：F ＝2

r Mm G 适用条件：两个质点之间的相互作用。

五、引力常量

G =6.67×10-11N.m 2／kg 2。