万有引力定律教学内容
《万有引力定律》教学设计
《万有引力定律》教学设计
一、教学目标
1.理解万有引力定律的内容和公式。
2.知道万有引力定律的发现过程。
3.能运用万有引力定律解决简单问题。
二、教学重难点
1.重点：万有引力定律的内容和公式。
2.难点：运用万有引力定律进行计算。
三、教学方法
故事讲述法、理论推导法、例题分析法。
四、教学过程
1.导入
讲述牛顿发现万有引力定律的故事，引出课题。
2.万有引力定律的发现过程
（1）介绍牛顿从苹果落地想到万有引力的思考过程。
（2）讲解开普勒定律等对万有引力定律发现的贡献。
3.万有引力定律的内容和公式
（1）讲解万有引力定律的内容，即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m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r 的二次方成反比。
（2）给出公式F=Gm1m2/r²，讲解公式中各物理量的含义。
4.运用万有引力定律解决问题
（1）通过例题分析，讲解如何运用万有引力定律计算引力大小。
（2）引导学生分析不同情况下万有引力的作用。
5.课堂练习
（1）计算两个物体之间的万有引力。
（2）分析天体运动中万有引力的作用。
6.课堂小结
总结万有引力定律的内容、公式和应用方法。
7.作业布置
（1）思考万有引力定律在生活中有哪些应用。
（2）完成课后万有引力定律计算练习题。
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。
高中物理【万有引力定律】教学课件
[天文观测] 已知自由落体加速度 g＝9.8 m/s2，月地中心间距 r 月地＝3.8×108 m，月球公转周期 T 月＝2.36×106 s，可求得月球绕地球做匀速圆周运动的加速 度 a 月＝T4π月22·r 月地≈2.7×10－3 m/s2，ag月≈6102。
(3)检验结果：地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力、太阳与行星 间的引力，遵从_相__同__的规律。
答案：D
主题探究一 对万有引力定律的理解 [问题驱动] 如图 7.2-2 所示，图 7.2-2 甲为两个靠近的人，图 7.2-2 乙为行星围着太阳 运行，他们都是有质量的。
图 7.2-2
(1)任意两个物体之间都存在引力吗？ (2)为什么通常两个人之间感受不到引力？而太阳对行星(或地球对月球、人 造卫星)的引力可以使行星(或月球、人造卫星)围绕太阳(地球)运转？ (3)当两个人之间的距离很近时，即 r→0 时，由公式 F＝GMr2m可知两个人 之间的万有引力变得无穷大，对吗？(5)行星与太阳间的引力： m太mF∝mr2，F∝m
太，可得
F∝mr太2m，可写成
F＝
_G___r_2 __。
2．判断
(1)行星与太阳间的引力大小相等，方向相反。
(√ )
(2)太阳对行星的引力与行星的质量成正比。
(√ )
(3)在推导太阳与行星的引力公式时，用到了牛顿第二定律和牛顿第三定律。 (√ )
三、万有引力定律 1．填一填 (1)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，引力的大小与物体的质量 m1 和 m2 的_乘__积__成正比、与它们之间距 离 r 的_二__次__方__成反比。 (2)公式：F＝Gmr1m2 2。 (3)引力常量：式中 G 叫作_引__力__常__量____，大小为 6.67×10－11_N__·m__2_/k_g_2_， 它是由英国物理学家_卡__文__迪__什__在实验室里首先测出的，该实验同时也 验证了万有引力定律。
高中物理万有引力定律教学设计
高中物理万有引力定律教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是向高中学生传授万有引力定律的基本概念、原理及其应用。
万有引力定律是物理学中一个重要的定律，它揭示了天体之间相互作用的普遍规律，对于培养学生的科学思维和宇宙观念具有重要意义。
通过本节课的学习，学生将理解万有引力定律的内容、公式推导，并能够运用该定律解决一些实际问题。
2、教学对象本节课的教学对象是高中学生，他们已经在初中阶段学习了牛顿三大运动定律，具备了一定的物理基础。
此外，学生在数学方面也掌握了函数、三角函数、微积分等知识，这为理解万有引力定律的数学表达式和推导过程奠定了基础。
在本节课中，教师将针对学生的知识水平，采用适当的教学策略，引导他们深入探究万有引力定律的奥秘。
二、教学目标1、知识与技能（1）理解万有引力定律的基本概念，掌握万有引力公式及其推导过程。
（2）掌握运用万有引力定律解决实际问题的方法，如计算天体间的引力、求解天体运动轨迹等。
（3）能够运用数学知识，如三角函数、微积分等，解决与万有引力定律相关的数学问题。
（4）了解万有引力定律在科学研究、航天等领域的应用，增强理论联系实际的能力。
2、过程与方法（1）通过观察、实验、分析等手段，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。
（2）采用小组合作、讨论交流等形式，培养学生的团队协作能力和表达能力。
（3）运用比较、归纳、演绎等方法，培养学生的逻辑思维和批判性思维。
（4）结合物理学科特点，引导学生运用数学工具解决物理问题，提高学生的数学应用能力。
3、情感，态度与价值观（1）培养学生对自然界的敬畏之心，激发他们对宇宙探索的兴趣和热情。
（2）引导学生树立科学的世界观和人生观，认识到科学技术的进步对人类社会发展的推动作用。
（3）培养学生勇于探索、追求真理的精神，使他们具备克服困难的信心和决心。
（4）通过学习万有引力定律，让学生感受到科学家们为探索自然规律所付出的努力，培养他们的责任感和使命感。
万有引力定律 完整版课件
所谓质点，即两物体的形状和大小对它们之间 的距离而言,影响很小,可以忽略不计.
⑵对于质量分布均匀的球体，r为两个球心 之间的距离.
m1
m2 r
对万有引力的理解
1.万有引力具有普遍性.它普遍存在于宇宙中任何有质
量的物体之间，是物质之间的四大基本相互作用之一．
2Hale Waihona Puke 万有引力具有相互性. 两物体间的引力，是一对作
万有引力定律
★1.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，引力的大小与物体的质量 和 的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比.
★2.方向：在两物体的连线上
★3.表达式：
F G m1m2 r2
F＝G
m1m2 r2
两物体的距离r指“哪两部分距离”？
★4.ｒ的具体含义：
⑴对于可以看做质点的物体，r为两个质点 之间的距离．
用力和反作用力，符合牛顿第三定律．
3.万有引力具有独立性．两物体间的引力，只与它们的
质量及距离有关，不管它们之间是否还有其它作用力．
4.万有引力具有宏观性.只有质量巨大的天体间，万有引
力的存在才有宏观物理意义.
引力常量
G 是比例系数，叫做引力常量，适用于任何两个物体.
单位：
大小：
100多年后，由英国物理 学家卡文迪许测出
卡文迪许
1.实验结果： G = 6.67×10-11N·m2/kg2
2.卡文迪许扭秤实验的意义：
(1)证明了万有引力的存在，使万有引力定律进 入了真正实用的时代；
(2)开创了微小量测量的先河，使科学放大思想 得到了推广．
思考：我们人与人之间也应该存在万
有引力，可是为什么我们感受不到呢？
高中物理课件： 万有引力定律(教学课件)
【练习6】根据天文观测，在距离地球430ly处有两颗恒星，它们的质量
分别为 11031kg 和 6.4 1030 kg ，半径分别为 4.86 1010 m 和 2.4 109 m ，它们 之间的A．距在国离际为单位7制.5中7 ，1引012力关m常于。量引在力能数常否值量上，用等下万于列两说有个法引质正量确力是的定1是kg律（的质直点接）相距计1算m时它万有们引之力的间大的小万有
相互作用的万有引力B．时在，不同引的力单位常制量中，的引值力常是量不的数同值的是相D同．的著名的“月—地检验
C．计算不同物体间相互作用的万有引力时，引力常量的值是不同的
”是在已知引力D常．著量名的的“数月—值地后检验才”是进在行已知的引力常量的数值后才进行的
【参考答案】A
课堂练习
【练习2】对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式 F＝G m1m2 ，下列说法正确的是（ ）
五、牛顿的观点
牛顿在前人对惯性研究的基础上，
开始思考“物体怎样才会不沿直线运
动”，他的回答是：以任何方式改变速
度，都需要力。行星做匀速圆周运动需
要指向圆心的力，这个力应该就是太阳
对它的引力。
能不能求出这个引力的大小和方向呢？
第二部分：行星与太阳的引力
一、行星所受向心力的方向
行星绕太阳的运动可以看做匀速圆 周运动，行星做匀速圆周运动时，受 到一个指向圆心（太阳）的引力，正 是这个力提供了匀速圆周运动所需的 向心力，由此可推知太阳与行星间引 力的方向沿着二者的连线。
开普勒定律万有引力定律教案(教师用)
开普勒定律与万有引力定律教案（教师用）一、教学目标1. 让学生了解开普勒定律的背景和意义，掌握开普勒定律的内容及应用。
2. 引导学生理解万有引力定律的发现过程，掌握万有引力定律的公式及适用范围。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高学生对天文学和物理学知识的兴趣。
二、教学内容1. 开普勒定律：（1）开普勒定律的背景和意义（2）开普勒定律的内容及其推导过程（3）开普勒定律的应用案例2. 万有引力定律：（1）万有引力定律的发现过程（2）万有引力定律的公式及其含义（3）万有引力定律的适用范围和局限性三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）开普勒定律的内容及其应用（2）万有引力定律的公式及其适用范围2. 教学难点：（1）开普勒定律的推导过程（2）万有引力定律的公式推导和理解四、教学方法1. 采用讲授法，讲解开普勒定律和万有引力定律的相关知识。
2. 运用案例分析法，分析开普勒定律的应用案例，加深学生对开普勒定律的理解。
3. 引导学生进行讨论和思考，通过问题解答法帮助学生掌握万有引力定律的公式及其适用范围。
4. 利用多媒体演示和实验，增强学生对知识点的感性认识。
五、教学过程1. 导入新课：简要介绍开普勒定律和万有引力定律在物理学和天文学中的重要性。
2. 讲解开普勒定律：讲解开普勒定律的背景、内容及其推导过程，分析开普勒定律的意义和应用。
3. 讲解万有引力定律：讲解万有引力定律的发现过程，推导万有引力定律的公式，分析其含义和适用范围。
4. 案例分析：分析开普勒定律的应用案例，让学生了解开普勒定律在实际问题中的应用。
5. 课堂讨论：引导学生讨论万有引力定律在实际问题中的应用，解答学生提出的问题。
6. 课堂练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
7. 总结与展望：总结本节课的主要内容，强调开普勒定律和万有引力定律在物理学和天文学中的地位和作用，激发学生对后续课程的兴趣。
六、教学评价1. 课堂讲解评价：观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现，以及学生对开普勒定律和万有引力定律的理解程度。
万有引力定律ppt
旳引力大小相等时，这个飞行器距地心旳距离与距月
心旳距离之比为
。
【答案】9:1
第一节 万有引力定律
【例题】太阳系中旳九大行星均在各自旳轨道上绕太 阳运动，若设它们旳轨道为圆形，若有两颗行星旳轨
道半径比为R1 ：R2=2 ：1，他们旳质量比为 M1 ：M2=4 ：1，求它们绕太阳运动旳周期比T1： T2
地心说是长久盛行于古代欧洲旳宇宙学说。它最初由古希腊 学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密进一步发 展而逐渐建立和完善起来。
第一节 万有引力定律 2.日心说：哥白尼(1473-1543) Nicolaus Copernicus
哥白尼
——波兰天文学家哥白尼经过近四年旳观察 和计算，于1543年出版了“天体运营论”正 式提出“日心说”。
第一节 万有引力定律
二.万有引力定律旳发觉
苹果为何会落地？
月球为何不会落到 地球上来呢？
假如苹果树长到月球那么高，苹果还会
落到地面吗？
月球为何不会落到地球上呢？是因为不 受到地球旳作用力吗？
假如月球不受力，它将做直线运动，
假如月球受重力，它将直接落到地面。
实际上，月球绕地球做圆周运动需要 向心力，正是地球对月球旳引力提供 了这个向心力
1、把行星绕太阳旳运动近似看成是匀速圆周运动，太
阳对行星旳万有引力是行星做圆周运动所需旳向心力
F
m
v2 r
又v
2r
T
F
4
2
(
r T
3 2
)
m r2
2、据开普勒第三定律知
r3 T2
k得F
4 2k
m r2
F
m r2
牛顿以为k是一种与行星
万有引力定律(高中物理教学课件)
提示：割补法
答案：
G
Mm (2R)2
F剩
G
M'm (1.5R)2来自M M'
4 R3
3
4(R
32
M
)3
'
1 8
M
F剩
7 36
G
Mm R2
五.重力与万有引力的关系
1.若不考虑地球自转：
G
Mm R2
mg
2.实际上万有引力的一部分提供物体做圆
周运动的向心力，重力是万有引力的另一
个分力，故：mg
2.大小：
vF＝ 2mTrv力与的rT2r32太的质 k作阳量F用的mTm太是引2 4成T力相2r2k正3r互也比的应。F，与常太行4量阳星2k 没行沿rmG2 与有星着太关间二FF阳系引者、。力的mrrm太22行太的连星阳方线都与向。FF＝Gmmr太r2太m2m
一.行星与太阳间的引力
F＝G m太m ，方向在两者连线上。 r2
三.万有引力定律
1.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，引力的大小与物体的
质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的
二次方成反比，即：F＝G
m1m2 r2
它于1687年发表在牛顿的传世之作《自然哲学 的数学原理》中。
三.万有引力定律
2.对万有引力的理解
①普遍性：任何两个物体之间都存在引力（大到 天体小到微观粒子），万有引力是自然界中物体 间的基本相互作用之一。 ②相互性：万有引力具有相互性，符合牛顿第三 定律。 ③宏观性：只有在质量巨大的天体间或天体与物 体间它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界 中，万有引力可以忽略不计。地球表面物体受力 时，也不考虑万有引力。
《万有引力定律 》课件
02
详细描述
万有引力是一种自然现象，存在于任何两个物体之间，无论它们的质 量大小、距离远近，都存在相互吸引的力。这个力的大小与两个物体 的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律的公式
总结词
万有引力定律的公式是F=G(m1m2)/r^2。
详细描述
万有引力定律的公式是描述两个物体之间相互吸引的力的数学表达式。其中，F 表示两物体之间的万有引力，G是自然界的常量，m1和m2分别表示两个物体的 质量，r表示它们之间的距离。
现代科学的万有引力推导方法
广义相对论
在现代科学中，爱因斯坦的广义 相对论提供了另一种理解万有引 力的方式。它描述了质量如何弯 曲空间和时间，从而产生引力。
量子力学
尽管量子力学与万有引力理论在一 些基本原则上存在冲突，但它也为 理解宇宙的基本结构提供了框架。
宇宙学模型
现代宇宙学模型，如大爆炸理论和 暗物质模型，都基于万有引力定律 ，帮助我们理解宇宙的起源和演化 。
地球重力的计算
总结词
地球重力是万有引力定律在地球表面的具体表现，通过计算地球重力，可以了解地球的质量、赤道半 径、地球自转角速度等重要参数。
详细描述
地球重力是指地球对地球表面物体的吸引力，它是万有引力的一个分力。通过测量地球表面不同位置 的重力加速度，结合地球的几何参数，可以计算出地球的质量、赤道半径、地球自转角速度等重要参 数，这些参数对于地球科学、气象学、海洋学等领域的研究具有重要意义。
05
万有引力定律的影响
对科学发展的影响
01
02
03
促进天文学发展
万有引力定律解释了天体 运动规律，为天文学的发 展奠定了基础。
推动物理学进步
《高一物理万有引力》课件
向月球或更远的天体发射雷达信 号，通过测量信号的往返时间可 以精确计算出天体与地球之间的 距离。
计算天体的质量
环绕天体运动
通过测量环绕天体的运动轨道和周期 ，利用万有引力定律可以计算出中心 天体的质量。
重力加速度法
在地球上测量不同纬度处的重力加速 度，结合地球半径和地球质量，可以 推算出其他天体的质量。
详细描述
牛顿出生于1643年，他是一位英国物 理学家、数学家、天文学家和哲学家 。他在科学领域做出了卓越的贡献， 其中最著名的就是万有引力定律。
万有引力定律的发现过程
总结词
万有引力定律的发现过程是一个漫长而复杂的过程，涉及到许多科学家和他们的研究成 果。从开普勒行星运动三定律，到牛顿万有引力定律的提出，人类对宇宙的理解不断深
宇宙的起源与万有引力
大爆炸理论
大爆炸理论认为宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态，被称为 大爆炸。在此之前，物理定律可能不再适用。
宇宙的演化
根据大爆炸理论，宇宙经历了急剧的扩张和冷却过程。万有引力在 宇宙演化中起着重要作用，它影响了星系的形成和宇宙的扩张速度 。
宇宙的未来
由于宇宙的加速扩张，未来宇宙的命运仍不确定。万有引力与宇宙的 其他基本力之间的关系仍需进一步研究。
助人类理解宇宙的运行规律。
天文观测
通过研究万有引力，人类能够更准 确地预测天体的位置和运动轨迹， 提高天文观测的精度。
宇宙演化
万有引力还影响了宇宙的演化过程 ，通过对它的研究，人类可以更深 入地了解宇宙的起源和演化历程。
对人类生活的影响
地球自转
航天工程
地球自转是由于地球自身受到的万有 引力作用，这种自转导致了昼夜交替 的现象，影响人类的生活节奏。
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》
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。
万有引力定律(说课与教案)
万有引力定律（说课与教案）第一章：引言一、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的背景和重要性。
2. 让学生理解物体之间存在相互吸引的力。
3. 激发学生对学习万有引力定律的兴趣。
二、教学内容1. 万有引力定律的发现历程。
2. 万有引力定律的定义和公式。
3. 万有引力定律的适用范围。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的发现历程和定义。
2. 利用多媒体展示万有引力定律的应用场景，增强学生的直观感受。
3. 引导学生通过小组讨论，探讨万有引力定律的适用范围。
四、教学步骤1. 导入新课，播放关于万有引力定律的发现历程的视频。
2. 讲解万有引力定律的定义和公式。
3. 分析万有引力定律的适用范围，引导学生进行小组讨论。
4. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
五、课后作业1. 回顾万有引力定律的发现历程，简述其重要性。
2. 运用万有引力定律的公式，计算两个物体之间的引力。
3. 思考万有引力定律在生活中的应用，举例说明。
第二章：万有引力定律的定义和公式一、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的定义和公式。
2. 让学生了解万有引力定律的量纲分析。
3. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 万有引力定律的定义。
2. 万有引力定律的公式及量纲分析。
3. 万有引力定律的应用实例。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的定义和公式。
2. 利用多媒体展示万有引力定律的应用场景，增强学生的直观感受。
3. 引导学生通过小组讨论，探讨万有引力定律的量纲分析。
四、教学步骤1. 复习上一节课的内容，导入新课。
2. 讲解万有引力定律的定义和公式。
3. 进行万有引力定律的量纲分析，引导学生进行小组讨论。
4. 列举万有引力定律的应用实例，分析其原理。
5. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
五、课后作业1. 回顾万有引力定律的定义和公式，总结其量纲分析。
2. 运用万有引力定律的公式，计算两个已知质量和距离的物体之间的引力。
万有引力定律完整版课件
万有引力定律完整版课件一、教学内容本节课我们将探讨物理学科中的万有引力定律，该内容属于教材《物理学》第三章第三节。
详细内容包括：万有引力定律的发现历程、定律表述、公式推导、应用实例以及引力常量的测定等。
二、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的基本原理，理解引力与物体质量、距离的关系。
2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养科学思维和探索精神。
三、教学难点与重点教学难点：万有引力定律公式推导，引力常量的理解。
教学重点：万有引力定律的基本原理，运用定律解决实际问题。
四、教具与学具准备教具：地球仪、月球仪、弹簧秤、计算器。
学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示地球与月球相互作用的动画，引导学生思考：为什么月球总是绕地球转动？2. 基本原理讲解：讲解万有引力定律的发现历程，阐述定律的基本原理。
3. 公式推导：引导学生一起推导万有引力定律的公式，解释引力与物体质量、距离的关系。
4. 例题讲解：讲解一道关于计算地球与月球之间引力的例题，指导学生运用公式解决问题。
5. 随堂练习：布置一道关于计算地球与太阳之间引力的练习题，让学生独立完成。
6. 引力常量测定：介绍卡文迪许实验，引导学生理解引力常量的测定方法。
7. 应用实例分析：分析万有引力定律在航天、地球物理等领域的应用。
六、板书设计1. 万有引力定律的基本原理2. 万有引力定律公式3. 引力常量及其测定方法4. 应用实例七、作业设计1. 作业题目：计算地球与月球之间的引力。
答案：F = G (M地球 M月球) / r²2. 作业题目：解释为什么地球上的物体不会掉进太空？答案：地球对物体的引力与物体对地球的引力大小相等，方向相反，使物体保持在地球表面。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式，让学生掌握了万有引力定律的基本原理和应用。
课后，教师应反思教学过程中的不足，针对学生的掌握情况，进行针对性的辅导。
万有引力定律ppt课件
m
F 2
r
2.行星对太阳的引力
m
F 2
r
行
星
F
F′
太
阳
M
F 2
r
'
太阳和行星的引力是相互的，行星和太阳的地
位对等的，太阳对行星的引力与行星质量成正
比，由类比法可得行星对太阳的引力与太阳的
质量成正比。
m
F 2
r
类 牛
比
法 三
M
F 2
r
牛三
Mm
F 2
r
Mm
当时，已能准确测量的量有：（即事实）地球表面附近的重力加速度：
g = 9.8m/s2，地球半径：
R = 6.4×106m，月亮的公转周期：T =27.3天
≈2.36×106s，月亮轨道半径： r =3.8×108m≈ 60R
2
4
r
2
a r
T
a 2.69 10 3 m / s 2
1
该就是太阳对它的引力。
知识点二：行星与太阳间的引力
行星
行星
太阳
太阳
a
r
简化
(1)匀速圆周运动模型：
行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接
近圆，所以将行星的运动看成以太阳为圆心的匀速圆周运动。
(2)太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力。
1.太阳对行星的引力
行星绕太阳的运动看做匀速圆周运动，行
F=G 2
r
'
F 和F ′是一对作用力和反作用力，所以F的大小既
和太阳质量M成正比、也和行星质量m成正比。
《万有引力定律》PPT课件
mg h
G
Mm (R地 h)2
②重力随高度的增大而减小。
对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力
的表达式F＝Gmr1m2 2，下列说法正确的是
()
• A．公式中的G是引力常量，它是由实验 得出的，而不是人为规定的
• B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有 引力趋于无穷大
(4)特殊性：两个物体之间的万有引力只与它 们本身的质量和它们间的距离有关，而与所 在空间的性质无关，也与周围是否存在其他 物体无关。
三、万有引力与重力之间的关系
1.在地球表面,重力只是万有引力 的一个分力.
F mg G Mm r2
①重力随纬度的减小而减小。 g赤 g极
2.在地球高空,重力就是万有引力.
B.
G
m1m2 r12
D. G m1m2
(r r1 r2 ) 2
r1
r2
r
图7－9
它在数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相 互作用力。
4.万有引力定律公式的适用条件
(1) F G m1m2 适用于计算两个质点间相互作用. r2
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用，可 用公式计算，其中r是两个球体球心的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力, 可用公式计算，其中r是球心到质点间的距离。
有椭圆的一个焦点上。
第二定律：
开普勒
行星和太阳的连线，在相等的时间内
(面积定律) 扫过相同的面积。
同一颗行星在近 日点的速率大于 远日点的速率.
第三定律： 行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半 (周期定律) 长轴的立方成正比
注：1）K与行星无关， 只与“中心天体”--太阳质量有关。
7.2 万有引力定律(教学设计)高一物理(人教版2019必修第二册)
第2节万有引力定律教学设计思考与讨论：各行星都围绕太阳运行，说明太阳与行星之间引力是使行星如此运动的主要原因。
引力的大小和方向能确定吗？1.模型建构2.推导太阳对行星的引力（1）若已知质量为m的某行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为r，线速度为v，求太阳对行星的向心力。
（2）天文观测可得到行星的公转周期T，线速度v与公转周期T的关系是怎样的？写出用公转周期T表示的向心力的表达式。
(3)不同行星的公转周期是不同的，引力跟太阳与行星间的距离关系的表达式中不应出现周期T，如何消去周期T?3.结论（1）太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，与行星、太阳之间的距离的二次方成反比.（2）行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、太阳之间的距离的二次方成反比.（3）太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比，方向：沿着太阳与行星间的连线。
二、月-地检验思考与讨论：(1)为什么月球不会飞离地球呢？(2)什么力使得苹果不能离开地球?(3)拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果使它下落的力，以及众行星与太阳之间的作用力是不是同一种力，遵循相同的规律?1.检验目的与原理：(1)检验目的：地球和月球之间的吸引力是否与地球吸引苹果的力为同一种力．(2)检验原理：假设是同一性质的力。
①根据牛顿第二定律，结合地球和月球之间的吸引力，推导月球绕地球做圆周运动的向心加速度是多少？②根据牛顿第二定律，结合地球和苹果之间的吸引力，推导苹果自由落体加速度是多少？③若r＝60R，则以上两个加速度之比是多少？2.数据计算验证下列是当时可以测量的数据，地表重力加速度：g = 9.8m/s2；地球半径：R = 6400×103m；月亮周期：T = 27.3天≈2.36×106s；月亮轨道半径：r ≈ 60R=3.84×108m，如何证明地球表面的物体受力满足“平方反比”的关系？结论归纳：数据表明，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，真的遵从相同的规律！三、万有引力定律1.万有引力定律的内容(1)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，引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比。
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【解析】 F′和 F 大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太阳对行 星的引力是行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案为 B、D.
图 6-2-3 【提示】 是同种性质的力．
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[合作探讨] 无论是太阳和行星、地球和月球，以及任何物体之间都存在万有引力． 探讨 1：公式 F＝GMr2m中 r 的含义是什么？
【提示】 r 指的是两个质点间的距离．
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探讨 2：任何两个物体之间的万有引力都能利用公式 F＝Gmr1m2 2计算出来 吗？
1．行星之所以绕太阳运行，是因为( ) A．行星运动时的惯性作用 B．太阳是宇宙的控制中心，所有星体都绕太阳旋转 C．太阳对行星有约束运动的引力作用 D．行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向太阳
【解析】 行星之所以绕太阳运动，是因为受到太阳的吸引力．
【答案】 C
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2．(多选)在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿的猜想的是( ) A．使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的力，这个力就是太阳对行星 的吸引力 B．行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大 C．行星运动的轨道是一个椭圆 D．任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力
_匀__速__圆__周_运动的向心力．
3．太阳对行星的引力 F＝mrv2＝m2Tπr2·1r＝_4_π_T2_m2_r_. m 结合开普勒第三定律得：F∝_r_2 .
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4．行星对太阳的引力
根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力 F′的大小也存在与上述关系类似的 M
结果，即 F′∝__r_2 .
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[后思考] 如图 6-2-1 所示，行星所做的匀速圆周运动与我们平常生活中见到的匀速圆 周运动是否符合同样的动力学规律？如果是，分析行星的受力情况．
图 6-2-1
【提示】 行星与平常我们见到的做匀速圆周运动的物体一样，遵守牛顿
第二定律 F＝mrv2，行星所需要的向心力由太阳对它的引力提供．
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[合作探讨] 如图 6-2-2 所示，太阳系中的行星围绕太阳做匀速圆周运动．
图 6-2-2
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探讨 1：为什么行星会围绕太阳做圆周运动？ 【提示】 因为行星受太阳的引力． 探讨 2：太阳对不同行星的引力与行星的质量是什么关系？ 【提示】 与行星的质量成正比．
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【解析】 牛顿认为任何方式改变速度都需要力(这种力存在于任何两物体 之间)，行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对 它的引力．
【答案】 AD
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3．(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行 星的引力 F∝mr2，行星对太阳的引力 F′∝Mr2 ，其中 M、m、r 分别为太阳、行 星质量和太阳与行星间的距离．下列说法正确的是( )
【提示】 不能．万有引力定律的表达式 F＝Gmr1m2 2只适用于质点之间、质 量分布均匀的球体之间、质点和质量分布均匀的球体之间万有引力的计算，形 状不规则、质量分布不均匀的物体间 r 不易确定．
万有引力定律
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太阳与行星间的引力
[先填空] 1．猜想 行星围绕太阳的运动可能是太阳的引力作用造成的，太阳对行星的引力 F 应该与行星到太阳的_距__离__r_有关．
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2．模型简化
行 星 以 太 阳 为 圆 心 做 匀__速__圆__周__ 运 动 ， 太 阳 对 行 星 的 引 力 提 供 了 行 星 做
5．太阳与行星间的引力
由于
F∝mr2、F′∝Mr2，且
F＝F′，则有
Mm F∝__r_2 _，写成等式
Mm F＝_G___r2__，
式中 G 为比例系数．
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[再判断] 1．公式 F＝GMr2m中 G 是比例系数，与太阳和行星都没关系．(√) 2．在推导太阳与行星的引力公式时，用到了牛顿第二定律和牛顿第三定 律．(√) 3．由于太阳质量大于行星质量，故太阳对行星的引力大于行星对太阳的引 力．(×)
【答案】 BD
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万有引力定律
[先填空] 1．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， 引力的大小与物体的质量 m1 和 m2 的乘积成正__比__，与它们之间距离 r 的_二__次__方_ 成反比．
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2．表达式：F＝Gmr1m2 2. 3．引力常量 G：由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取 G＝ _6_._6_7_×_1_0_－_1_1_N·m2/kg2.
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[再判断] 1．月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡．(×) 2．月球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力产生的．(√) 3．地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球的引力是两种不同性质的 力．(×)
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[后思考] 如图 6-2-3 所示，月球绕地球做匀速圆周运动，说明地球和月球之间存在引力 作用．那么，地球和月球之间的引力与太阳和行星之间的引力是不是同种性质的 力？
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2．推导过程 (1)太阳对行星的引力．
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(2)太阳与行星间的引力
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3．太阳与行星间的引力的特点：太阳与行星间引力的大小，与太阳的质量、 行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比．太阳与行星间引力的方向沿 着二者的连线方向．
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[核心点击] 1．两个理想化模型 (1)匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个 焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看成匀速圆周 运动． (2)质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质 点，即天体的质量集中在球心上．
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