万有引力定律导学案

万有引力定律教案

万有引力定律的核心地位：万有引力定律是本章的核心，是17世纪自然科学最伟大的成果之一，它为研究天体运动提供了理论依据，彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。万有引力定律承上启下的作用：上承圆周运动，下启卫星的运动。掌握好本节课，对前面知识的加深理解，后面问题的顺利解决，将会起到重要的作用。

（一）知识目标

1.了解人类对天体运动探索的发展历程，了解开普勒行星运动规律。

2.介绍牛顿发现万有引力定律的思考过程，体会研究物理问题的方法，渗透科学的发现方法。

3.掌握万有引力定律的内容，认识万有引力定律的普遍性。

4.介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。

（二）能力目标

会应用万有引力定律解决一般的相关问题。

（三）情感目标

本节课重在逻辑思维和渗透物理学的研究方法，因此本节课的教学中应该在学习品质方面对学生进行教育。让学生感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家不断努力的结果。

[重点难点]

1．万有引力定律的发现过程、应用，是本节课的重点。

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，又无法进行演示实验，故应加强举例。

[重点难点突破] 通过具体事例、例题、习题、多媒体手段加强了重点教学；通过及时复习，突破了难点教学；而且通过探究性活动，使学生对重难点知识的同化过程..在时间和空间上得以延续。

[教学过程]

导入：日月升落，星光闪烁，自古以来就吸引着人们探究其中的奥秘。人们对天体运动的认识，经历了一个漫长的发展历程。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而又严谨的科学思维。那么就让我们以现有的知识基础处身于历史的背景下，踏着牛顿的足迹，经历一次发现万有引力定律的过程吧！

一、天体是怎样运动的

阅读教材P46—47,并思考下列问题.

1.对天体的认识,“地心说”的观点是什么?“地心说”的代表人是谁?

2.“日心说”的观点是什么?它的代表人是谁?

3.你自己的观点是什么呢?

4.火星等天体的运动是匀速圆周运动吗?

5.开普勒三定律的内容是什么?

开普勒第一定律(轨道定律):

开普勒第二定律(面积定律):

开普勒第三定律(周期定律):

行星为什么会这样运动？

科学家对行星运动原因的各种猜想

牛顿的猜想：

苹果成熟会落地，但是，月球为什么不落到地球上呢？

想一想：

1、如果月球不受力，它将做什么运动？

2、如果月球受重力，但没有切向速度，它将怎样运动？

3、事实上，月球绕地球做圆周运动，并没有掉下来，为什么？

4、将苹果水平抛出，速度越大，则落地越远。当速度足够大时，苹果将做什么运动？

猜想：重力、行星对它的卫星的引力、太阳对行星的引力是同一种性质的力

二、万有引力定律

内容：

公式：

万有引力的特点:

(1)普遍性:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物体之间的吸引力，是自然界物质之间的基本相互作用之一.

(2)相互性: 两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力.

(3)宏观性:通常情况下，万有引力非常小，只有在巨大的天体间，或天体与物体间，它的存在才有实际上的意义

万有引力定律的适用范围：

①公式适用于质点间的相互作用，当两物体间的距离远远大于每个物体本身的大小时，物体可以看成质点 ②当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，式中的 r 是指两球心间的距离 ③当 r 趋于零时，万有引力也趋于零，公式不再适用。

讨论与交流：

1.如果有一天万有引力突然消失，世界将发生什么变化？对你的生活将产生什么影响？

2.万有引力定律指出，任何物体间都存在着引力，为什么当两个人靠近时并没有吸引到一起？请估算一下你和同桌同学间的引力有多大？

课堂训练：

1、苹果落向地球，而不是地球向上碰到苹果，对此的正确解释是：( )

A 、由于地球的质量比苹果的质量大得多，地球对苹果的引力比苹果对地球的引力大得多造成的

B 、由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力

C 、由于两者的引力大小相等，但地球的质量大得多，地球不能产生明显的加速度

D 、以上都不对

2(双选)关于引力常量G 的说法中正确的是( )

A ．G 值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值

B ．引力常量G 的大小与两物体质量乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比

C ．引力常量G 在数值上等于两个质量都是1 kg 的可视为质点的物体相距1 m 时的相互吸引力

D ．引力常量G 是不变的，其值大小与单位制的选择无关

3. 关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（ ）

A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力

B.只有能看作质点的两物体间的引力才能计算

C.由公式知，两物体间距离r 减小时，它们之间的引力增大

D.万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10-11N ·m2/kg2

4．一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r 时，所受万有引力为F ；到地心的距离为2r 时，所受万有引力为( )

A ．F

B ．3F

C ．14

F D ．13

F 课堂小结：

1、开普勒定律

2、万有引力定律