高中物理 (教材分析 教学重点 教学难点)第六章第3节 万有引力定律教案 新人教版必修2
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(3)教案新人教版必修2
学生的知识层次、能力层次以及素质与行为习惯等因素，对《万有引力与航天》这一章节的学习产生了一定的影响。教师在教学过程中需关注学生的个体差异，针对不同层次的学生进行有针对性的教学，提高他们的学习效果。
针对学生的学情分析，教师在教学过程中应注重以下几点：
1. 加强对万有引力定律的基本概念和数学表达式的讲解，帮助学生深入理解引力常量的概念、测定方法及物理意义。
答案：r=G*M/(4*π^2*T^2)=6.67*10^-11*5.97*10^24/(4*π^2*24^2*3600^2)=6371km
4. 计算地球表面的重力加速度：已知地球的质量M=5.97*10^24kg，地球的半径R=6371km，求地球表面的重力加速度g。
答案：g=G*M/(R^2)=6.67*10^-11*5.97*10^24/(6371*10^3)^2=9.8m/s^2
5. 物体的重力：Fg，物体的重力是指物体受到的地球引力，其大小可以用公式Fg=mg计算，其中m为物体的质量，g为地球表面的重力加速度。
6. 物体的质量：m，物体的质量是一个基本物理量，表示物体所含物质的多少。质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的形状、状态和位置无关。
7. 物体的重量：W，物体的重量是指物体在某个引力场中受到的引力，其大小可以用公式W=mg计算，其中m为物体的质量，g为该引力场中的重力加速度。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的万有引力定律的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为本节课新课学习打下基础。
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
清晰、准确地讲解万有引力定律的数学表达式及意义，结合实例帮助学生理解。
突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
高中物理第六章万有引力与航天第三节万有引力定律教案新人教版必修2
第三节万有引力定律课时：一课时教师：教学重点万有引力定律的理解及应用．教学难点万有引力定律的推导过程．三维目标知识与技能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掌握用万有引力定律计算引力的方法．3．记住引力常量G并理解其内涵．过程与方法1．了解并体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用．2．认识卡文迪许实验的重要性，了解将直接测量转化为间接测量这一科学研究中普遍采用的重要方法．情感、态度与价值观通过牛顿在前人研究成果的基础上发现万有引力定律的过程，说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性．教学过程：导入新课1666年夏末，一个温暖的傍晚，在英格兰林肯郡乌尔斯索普，一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里，坐在一棵树下，开始埋头读书．当他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东西晃动起来，一只历史上最著名的苹果落了下来，打在23岁的伊萨克·牛顿的头上．恰巧在那天，牛顿正苦苦思索着一个问题：是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上，以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上？为什么这只打中他脑袋的苹果会坠落到地上？(如图所示)正是从思考这一问题开始，他找到了这些问题的答案——万有引力定律．这节课我们将共同“推导”一下万有引力定律．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？推进新课问题探究1．行星为何能围绕太阳做圆周运动？2．月球为什么能围绕地球做圆周运动？3．人造卫星为什么能围绕地球做圆周运动？4．地面上物体受到的力与上述力相同吗？5．根据以上四个问题的探究，你有何猜想？教师提出问题后，让学生自由讨论交流．明确：1．太阳对行星的引力使得行星保持在绕太阳运行的轨道上．2．月球、地球也是天体，运动情况与太阳和行星类似，因此猜想是地球对月球的吸引使月球保持在绕地球运行的轨道上．3．人造卫星绕地球运动与月球类似，也应是地球对人造卫星的引力使人造卫星保持在绕地球运行的轨道上．4．地面上的物体之所以会落下来，是因为受到重力的作用，在高山上也是如此，说明重力必定延伸到很远的地方．5．由以上可猜想：“天上”的力与“人间”的力应属于同一种性质的力．讨论交流由上述问题的探究我们得出了猜想：“天上”的力与“人间”的力相同，我们能否将其作为一个结论呢？讨论：探究上述问题时我们运用了类比的方法得出了猜想，猜想是否正确需要进行检验，因此不能把它作为结论．课件展示：牛顿的设想：苹果不离开地球，是否也是由于地球对苹果的引力造成的？地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力呢？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，如在高山上，似乎重力没有明显地减弱，是物体离地面还不够远吗？这样的高度比起天体之间的距离来，真的不算远！再往远处设想，如果物体延伸到地月距离那样远，物体是否也会像月球那样围绕地球运动？地球对月球的力、地球对地面上物体的力、太阳对行星的力，也许真是同一种力！一、月—地检验问题探究1．月—地检验的目的是什么？2．月—地检验的验证原理是怎样的？3．如何进行验证？学生交流讨论，回答上述三个问题．在学生回答问题的过程中，教师进行引导、总结．明确：1．目的：验证“天上”的力与“人间”的力是同一种性质的力．2．原理：假定上述猜想成立，即维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“平方反比”规律，那么，由于月球轨道半径约为地球半径(苹果到地心的距离)的60倍，所以月球轨道上一个物体受到的引力，比它在地面附近时受到的引力要小，前者只有后者的1/602.根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度(月球公转的向心加速度)也就应该是它在地面附近下落时的加速度(自由落体加速度)的1/602.3．验证：根据验证原理，若“天上”“人间”是同种性质的力，由“平方反比”规律及地球表面的重力加速度，可求得月球表面的重力加速度．根据人们观测到的月球绕地球运动的周期，及月—地间的距离，可运用公式a＝4π2T2·r求得月球表面的重力加速度．若两次求得结果在误差范围内相等，就验证了结论．若两次求得结果在误差范围内不相等，则说明“天上”与“人间”的力不是同一种性质的力．理论推导：若“天上”的力与“人间”的力是同一种性质的力，则地面上的物体所受重力应满足：G∝1R2月球受到地球的引力：F∝1r2因为：G ＝mg ，F ＝ma 所以a g ＝R 2r 2 又因为：r ＝60R 所以：a g ＝13 600a ＝g 3 600＝9.83 600m/s 2≈2.7×10－3 m/s 2. 实际测量：月球绕地球做匀速圆周运动，向心加速度a ＝ω2r ＝4π2T2r 经天文观察月球绕地球运动的周期T ＝27.3天＝3 600×24×27.3 sr ＝60R ＝60×6.4×106 m.所以：a ＝4×3.1423 600×24×27.32×60×6.4×106 m/s 2≈2.7×10－3 m/s 2. 验证结论：两种计算结果一致，验证了地面上的重力与地球吸引月球的力是相同性质的力，即“天上”“人间”的力是相同性质的力．点评：在实际教学过程中，教师引导学生重现牛顿的思维过程，让学生体会牛顿当时的魄力、胆识和惊人的想象力．物理学的许多重大理论的发现，不是简单的实验结果的总结，需要直觉和想象力、大胆的猜想和假设，再引入合理的模型，需要深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维，常常是一个充满曲折和艰辛的过程．借此对学生进行情感态度与价值观的教育．二、万有引力定律思考下面问题：1、用自己的话总结万有引力定律的内容？2、万有引力定律的数学表达式是什么？3、引力常量G 是怎样规定的？4、两物体间的距离是怎样确定的？5、有引力定律的适用条件？6、万有引力的发现有什么重要意义？学生思考后回答．总结：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，与它们之间的距离r 的二次方成反比．2．表达式：由F ＝GMm r 2(M ：太阳质量，m ：行星的质量) 得出：F ＝Gm 1m 2r2(m 1：物体1的质量，m 2：物体2的质量) 3、引力常量G ：适用于任何两个物体。
人教课标版必修2物理第六章第三节《万有引力定律》名师教案
《万有引力定律》教学设计湖北省宜昌一中周攀【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。
3、另一方面我国在航天事业上成就突出，捷报频传，极大的激发了学生学习有关宇宙、航天、卫星知识的兴趣。
【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义。
【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。
高中物理第六章万有引力与航天万有引力定律教案新人教必修
6.3 万有引力定律C.使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/4例7、半径为R,质量为M的均匀球体,在其内部挖去一个半径为R/2的小球,在距离大球圆心为L处有一个质量为为m的小球,求此两个球体之间的万有引力.【解析】：化不规则为规则——先补后割（或先割后补）,等效处理在没有挖去前，大球对m的万有引力为2LMmGF=，该力等效于挖去的直径为R的小球对m的力和剩余不规则部分对m的力这两个力的合力。
则设不规则部分对m的引力为xF，有2233)2()2(3434LMmGRLmRRMGFx=-⋅⋅+ππ【问题】：为什么我们感觉不到旁边同学的引力呢？【解析】：下面我们粗略地来计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力F=GMm/R2=6.67×10-7N【答案】:那么太阳与地球之间的万有引力又是多大？【解析】：已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=5.9×1024kg，日地之间的距离为R=1.5×1011m F=GMm/R2=3.5×1023N五、万有引力与重力：一、理论：万向F mg F =+：在赤道，向心力最大，重力最小；在两极，无向心力，重力最大；纬度越高，重力越大，g 越大。
二、计算中：因为物体自转向心加速度很小，与重力加速度相比可以忽略，即使是在赤道，向心加速度也只有0.034m/s 2，而重力加速度为9.8m/s 2。
22r GMg r GMm mg =⇒=，离地越高，g 越小。
【牢记】：实际计算中忽略地球自转影响，近似认为物体受到的重力就是地球对物体的万有引力。
[课堂练习]板 书6.3 万有引力定律1、万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用2、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．，式中所涉其它各量必须取国际单位制．2r Mm G F =2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，以19.6m/的水平初速v 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为450的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是A ．1sB ．2sC ．3sD ．3s2．如图所示，理想变压器的原线圈两端接在交流电源上，电压有效值为U 。
6.3万有引力定律 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修2新课 第六章：万有引力定律 (8)
6.3万有引力定律
一、教学设计思想
（一）教材分析
《万有引力定律》是全日制普通高级中学教科书（第二册）第六章第三节，这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。
教材再现牛顿发现万有引力定律的思想过程，先猜想、假设、验证、得出结论，然后推广得出万有引力定律，最后介绍了万有引力定律正确性的有力证据卡文迪许扭秤实验。
本节的难点是证明对任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。
对这一难点，教材是这样处理的，先寻着牛顿的思路通过地月检验证明地球对月球的引力、地球对地面物体的引力与太阳对行星的引力是同一种力，然后大胆地推广到万有引力定律，并介绍了万有引力定律正确性的有力证据。
让学生以自己现有的基础身处历史的背景下，经历一次自己“发现”万有引力定律的过程。
（二）学情分析
学生已经学习了匀速圆周运动的动力学规律，但学生对天体的运动是很陌生的。
学生要学习天体运动的动力学规律，必须学习万有引力定律。
（三）设计思路
本节课注重以历史为背景让学生经历万有引力定律发现了过程。
以学生为主体，运用“启发式”模式进行教学，在课堂上鼓励学生主动参与、主动思考、主动实践，在教师合理、有效的引导下进行高效率学习。
采用多媒体辅助教学，增大课堂容量。
注重以问题为先导，引导学生在问题的探究中学习物理，解决问题的同时又产生新的疑问，驱使学生作进一步的学习和探究，最后让学生带着疑问走出课堂，关注学生的终身发展。
二、教学目标及教学重难点：
三、教学过程。
人教版必修2物理：6.3 万有引力定律 教案设计
第3节万有引力定律―重难点创新教学方法一．教学重点1. 地球上的重物下落与天体运动的统一性，即万有引力的检验――月－地检验；2. 正确理解万有引力定律，及其适用范围。
3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。
二．教学难点1. 知道地球上的物体下落与天体运动的统一性，知道万有引力是一种存在于所有物体间的吸引力，即万有引力定律的得出。
2. 应用万有引力定律解决简单的引力计算问题时对表达式中“两个物体间的距离”的正确理解。
3. 引力常量的值的测定。
三．教学准备动画、视频素材：关于牛顿发现万有引力的动画或视频；关于卡文迪许扭秤装置实验的视频或动画。
四．教学过程（一）新课引入教师先引导学生一起回忆上一节课“太阳与行星间的引力”的主要内容：引力的表达式及其各量的物理含义。
（二）新课讲授学生观看视频:先安排学生观看有关万有引力及其定律的视频或动画素材，让学生对万有引力及定律的发现历程先有个整体认识。
然后再引导学生沿着牛顿当年对万有引力的猜想也亲自思考思考。
学生思考：猜想1：太阳与行星间的引力使得行星不能飞离太阳；而地面上的物体，如苹果，被抛出后总是要落回地面，是什么力使得苹果不离开地球呢？是否也是由于地球对苹果的引力造成的？猜想2： 地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力呢？教师引导学生思考分析：若地球对苹果的引力和太阳对行星的引力真是同一种力，物体离地面越远，其受到地球的引力就应该越小，可地面上的物体距地面很远时，如在高山上，但引力似乎没有明显的减弱！难道高山上还不够远？再往远处设想，如果物体延伸到月球那么远，物体是否也会像月球那样围绕地球运动？教师给学生引出牛顿的理想实验：牛顿为论证地面上物体所受的力与天体间的引力是同一性质的力时，提出一个理想实验：设想有一个小月球非常接近地球，以至于几乎触及地球上最高的山顶，那么使这个小月球保持轨道运动的向心力就应该等于它在山顶处所受的重力。
如图所示教师引导学生思考：如果小月球突然停止做轨道运动，它就应该同山顶处的物体一样以相同的速度下落。
(新课标)高中物理第六章第三节万有引力定律教案新人教版必修2
第三节万有引力定律教学目标：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。
3、知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。
教学重点：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。
教学难点：1、用数学公式描述万有引力定律。
2、计算万有引力时物体间距离的含义。
教学方法：1、对万有引力定律的推导－采用分析推理、归纳总结的方法。
2、对疑难问题的处理－采用讲授法、例证法。
教学用具：卡文迪许扭秤模型。
教学过程：(一)引入新课上节课讲述了开普勒定律是描述天体运动的基本规律，回答了行星怎样运动的问题，（提问）行星为什么这样运动是这节课要研究的问题。
（二）新课教学一、万有引力定律的推导首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。
当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，如果认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以观察到，原因是什么呢？(学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。
如不能答出，教师可诱导。
)所以要研究这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。
当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普勒第其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。
也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。
而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力与反作用力大小相等，方向相反。
用在这里，就是行星对太阳也有引力。
同时，太阳也不是一个特殊物体，它用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。
这就是牛顿的万有引力定律。
如果改其中G为一个常数，叫做万有引力恒量。
(视学生情况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。
高中物理《万有引力定律》教案
高中物理《万有引力定律》教案一、教学目标1.知识与技能：o理解万有引力定律的内容，掌握其数学表达式F=G(m1m2)/r^2。
o了解万有引力定律的推导过程，知道万有引力常量G 的含义和测定方法。
o能够运用万有引力定律解释一些天文现象，如行星运动和卫星绕行星运动等。
2.过程与方法：o通过实验和理论推导，让学生感受万有引力定律的存在和重要性。
o引导学生通过逻辑推理和数学计算，深入理解和应用万有引力定律。
3.情感态度与价值观：o激发学生对万有引力定律的兴趣，培养学生的科学思维和探究精神。
o通过小组合作和讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：万有引力定律的理解和应用。
2.教学难点：万有引力定律的推导和复杂问题的分析。
三、教学准备1.实验器材：行星模型、弹簧测力计、细线等。
2.多媒体课件：包含万有引力定律的定义、推导过程、应用案例、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o通过回顾牛顿第二定律和天体运动规律，引出万有引力定律的主题。
o提问学生：“天体之间为什么会相互吸引？它们之间的引力与什么因素有关？”激发学生的好奇心和探究欲望。
2.新课内容讲解o万有引力定律的内容：解释万有引力定律的内容，即任何两个物体之间都存在引力，这个引力与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。
o万有引力定律的数学表达式：推导并解释万有引力定律的数学表达式F=G(m1m2)/r^2，强调引力常量G 的含义和测定方法。
o万有引力定律的推导过程：通过回顾牛顿第二定律和天体运动规律，引导学生理解万有引力定律的推导过程，知道万有引力是如何从天体运动规律中推导出来的。
3.实验探究o设计并进行实验，验证万有引力定律的正确性。
可以让学生使用行星模型、弹簧测力计、细线等器材，通过测量不同距离下两个物体之间的引力，验证万有引力定律的关系。
o引导学生分析实验数据，绘制图像，如F-1/r^2 图像等，进一步验证万有引力定律的正确性。
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。
高中物理必修二 6.3 万有引力定律 教案
第三节万有引力定律教学设计【教材依据】人教版高中物理必修二第六章第三节【教材分析】万有引力定律这一节是本章的重点，是对前两节课内容的延伸，也是下节课教学内容的基础。
教材在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，通过月—地检验让学生体会万有引力定律的推导过程，亲自证实了天上的力和地上的力遵守相同的规律--万有引力定律。
通过对万有引力定律内容的分析学习，让学生知道万有引力定律的性质和适用条件，重点学会用定律解决相关题型。
为下一节打好坚实的基础。
【学情分析】学生已经学习了与本节内容相关的知识。
如牛顿运动定律、圆周运动、开普勒三定律等，理论上已经具备了接受万有引力定律的能力。
同时，近几年我国在航天事业上成就突飞猛进，这对学生学习关与宇宙、航天、卫星等相关知识有极大的促进作用。
通过上一节课的探究学习，学生已经知道了太阳与行星间引力的规律，为本节课打下了基础，同时激发了学生对天体运动知识的学习兴趣，挑起了学生的求知欲望。
【教学目标】一、知识与技能1、知道万有引力定律得出的思路和过程，通过月-地检验证明了天上行星之间的引力和地球上物体的重力是同种性质的力。
2、能准确理解万有引力定律并会用万有引力定律公式解决相关问题。
3、了解卡文迪许通过扭称测出了引力常量并明白万有引力常量的意义。
二、过程与方法1、通过万有引力定律的学习，使学生体会在科学规律发现过程猜想与求证的重要性。
2、通过学习卡文迪许的扭称原理，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。
三、情感态度与价值观1、通过学习牛顿发现万有引力定律的思考过程及证明过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，培养学生持之以恒的精神。
同时感受物理严谨有趣的逻辑思维。
2、通过对万有引力定律的学习，感悟自然界的统一、和谐之美。
【教学重点】1、月-地检验的推导过程。
2、万有引力定律的内容及表达式。
【教学难点】1、月-地检验的理论推导和检验过程。
2、万有引力定律的应用。
【设计思想】通过本节课学习，将让学生继续进行“发现之旅”---追寻牛顿的足迹。
高中物理第六章万有引力定律教案新人教必修
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。
人教版高一物理必修二第6章第3节万有引力定律课程教学设计
§ 6.3万有引力定律【学习目标】1.知道万有引力定律的表达式、适用条件并能简单应用。
了解引力常量的测量及意义。
2.掌握月地检验的思路和方法。
3.熟悉万有引力定律的发现过程，进一步掌握科学探究的方法，把握科学精神。
【学习重难点】1.重点：定律的表达式、适用条件及简单应用2.难点：月地检验的思路和方法【学习方法】自主学习、合作交流、讲授法、练习法等。
【课时安排】 1课时【学习过程】一、导入新课：通过上节的分析， 我们已经知道了太阳与行星之间作用力的规律，可以完全解释行星的运动了。
进一步设想：是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？也就是说，地球与太阳之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力呢？飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？牛顿出色的回答了这个问题，飞镜无根引力系，姮娥不嫁速度留!二、多媒体展示问题，学生带着问题学习教材，交流讨论。
1.简述月地检验的思路和方法（目标明确、思路清晰）2.写出万有引力定律的表达式并说明公式的适用条件。
3.卡文迪许测量引力常量的基本思想和方法是什么？三、师生互动参与上述问题的学习与讨论1.学生互动学习交流发言。
2.教师指导、帮助学生进一步学习总结（结合课件展示）。
（1）月地检验的思路和方法①猜想: 月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，同样遵从“平方反比”的规律②检验思路： 假如二力都遵从2Mm F r∝，由牛顿第二定律知，该有月球的加速度a 和地面苹果的加速度g 比为: 22a g R r =,那我们测出这四个物理量，检验等式是否成立。
若等式成立，则猜想得到验证。
③验证结果：在牛顿的时代，重力加速度、地球的半径已经能够比较精确地测定，当时也能比较精确地测定月球与地球的距离、月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度，即月球的加速度。
计算结果和我们预期的符合的很好！这表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，真的遵从相同的规律！（2）万有引力定律①定律发现的历程：（由特殊到一般）太阳与行星间的引力⇒月地系统检验⇒推广到万事万物②定律的内容：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m 1和m 2的乘积成正比，与它们之间距离r 的二次方成反比。
万有引力定律教案_物理_教学设计_人教版
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。
高中物理第六章万有引力定律教案新人教版必修
第3节万有引力定律教学目标一、知识与技能1、了解“月—地检验”的基本思想，认识万物之间存在着引力，且都遵从相同的规律。
2、理解万有引力定律的含义，并掌握基本的应用方法。
3、知道引力常量的大小，理解该量对完善万有引力定律的意义。
二、过程与方法1、领会推导“月—地检验”的过程，了解万有引力定律的建立过程。
2、练习应用万有引力定律解决实际问题。
3、了解引力常量时卡文迪许在实验室利用扭秤，通过大量实验首先测出的。
三、情感、态度与价值观1、了解一些物理学史，理解牛顿、卡文迪许为人类所做的巨大贡献。
2、通过牛顿现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。
教学重点1、由行星间引力推广到万有引力的思想过程——“月—地检验”。
2、万有引力定律的理解与应用。
教学难点“月—地检验”的思维过程及推导方法。
课前准备“月—地检验”模型，卡文迪许扭秤模型，苹果模型，计算器。
教学过程一、复习引入上节课我们学习了太阳与行星间的引力，推导出了太阳与行星间的引力规律。
首先我们复习一下：问题1. 行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？问题2. 太阳与行星间的引力与什么因素有关？遵从什么规律？正是由于太阳与行星间存在的引力，使得行星能够绕太阳运转而不飞离太阳。
老师现在手上拿着一个苹果，如果放手，苹果会落到地面，即便把它拿到比较高仙人山公园山顶上或者世界最高峰上，它还是会落回地面上，不能离开地球，那又是什么力使得地面上空的物体不能离开地球，总要落回地面呢？又比如说，一位同学无论是站在仙人山上，还是在喜马拉雅山上，都会感觉到重力的作用，这就意味着，这个力可以延伸到很远的地方。
那它会不会作用在月球上？也就是说，月球受到地球的引力、人在地面上受到的重力，乃至太阳与各行星间的引力，会不会是同一种性质的力？这节课我们就来深入研究这些问题。
二、新课教学（一）月—地检验几百年前，牛顿也对这个问题冥思苦想，一个苹果的落地引起了他的遐想。
高中物理《万有引力定律》教案讲义
高中物理《万有引力定律》教案讲义万有引力定律教案讲义一、教学目标1.知识与技能：掌握万有引力定律的概念、公式及应用。
2.情感态度与价值观：培养学生对自然科学的兴趣和探索精神，理解和尊重科学规律的重要性。
3.体验与实践：通过实验和例题，提高学生动手实践和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：掌握万有引力定律的概念、公式及应用。
2.教学难点：运用万有引力定律解决实际问题。
三、教学准备1.教师准备：教学课件、实验器材、课堂案例等。
2.学生准备：课本、笔记、实验报告等。
四、教学过程1.导入（5分钟）简单回顾之前学习的牛顿第三定律和万有引力的概念。
2.概念讲解（10分钟）讲解万有引力定律的概念和公式：任何两个物体之间存在引力，其大小与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
3.公式推导与讲解（15分钟）推导万有引力定律的公式：设两个物体质量分别为m1和m2，它们之间的距离为r，它们之间的引力大小为F。
根据万有引力定律，有F∝(m1m2)和F∝(1/r^2)，联立两个式子得到F=k(m1m2)/r^2，其中k为万有引力常数。
4.应用举例（10分钟）举例说明万有引力定律的应用：比如地球绕太阳运动的原因、人造卫星绕地球运动的原因等。
5.实验活动（20分钟）进行简单的实验活动，通过测量不同质量物体之间的引力大小和距离的关系，加深学生对万有引力定律的理解。
6.习题讲解（15分钟）通过示例和习题讲解，让学生熟练掌握万有引力定律的应用，并能够运用知识解决相关问题。
7.归纳总结（5分钟）总结本节课的内容，强调万有引力定律的重要性和应用。
五、教学延伸1.细化例题：设计更多复杂的例题，加深学生对万有引力定律应用的理解。
2.课外拓展：引导学生了解宇宙中其他天体的引力规律，如行星、恒星等之间的引力关系。
3.实践活动：组织学生进行实践活动，如设计并制作一个能够模拟太阳系行星运动的模型。
六、课堂反思通过本节课的教学，学生掌握了万有引力定律的概念、公式及应用。
人教版高一物理必修2第六章6.3万有引力定律
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课导入 (3min)
展示牛顿与 苹果的故事 图片和月球 绕地球转的 图片，提出 疑问。
一、教材 分析
二、学情 分析
三、教 法、学法
四、 教学过程
五、板书 设计
新课教学（20min） 月——地检验 万有引力的推导
说教学 过程
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等， 并且有相同的性质，因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比，自然也应跟太阳的质量成正比
Mm
Mm
F r2 F G r2
式中G为常量
一、教 材分析
二、学 情分析
三、 教法、
学法
四、 教学过程
五、板 书设计
巩固
提高 (12min)
一、教 材分析
阳对行星的万有引力是行星做圆周运动所需的向心力
F
m
v2 r
又v2rT NhomakorabeaF
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
牛顿认为k是一个与行星无关，但 与太阳质量有关的物理量
3、行星吸引太阳的力F1和太阳吸引行星的力F应大小相等，
并且有相同的性质，因此太阳对行星的引力F与行星的质 量成正比，自然也应跟太阳的质量成正比
一、月——地检验
地表附近的苹果下落时有重力加速度 天上的月球有向心加速度
R.
60R
月球
地球
结论：月球、地面物体所受的 引力以及太阳对行星的引力是
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
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第3节万有引力定律
本节教材分析
（1）三维目标
（一）知识与技能
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
（二）过程与方法
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
（三）情感、态度与价值观
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，渗透科学发现的方法论教育。
2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力
（2）教学重点
1、翻阅资料详细了解牛顿的“月――地”检验。
2、根据前面所学内容推导万有引力定律的公式以加深记忆，理解其内容的含义。
（3）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
（4）教学建议
在本节课的教学中，应注意引导学生在太阳、行星之间作用力的基础之上，由猜想、经月－地检测、再次猜想，由直觉得出万有引力定律的过程，从而加深学生对万有引力定律的理解。
同时要注意：
①应该向学生明确指出，万有引力定律的适用条件是两个质点间的相互作用。
但是我们还要指出两个质量分布均匀的球体间的万有引力，也可用公式计算，如计算地球表面上的物体所受重力就属于这类问题。
②教材考虑到引力常量在物理学上的重要意义，应该让学生有所了解，特别是卡文迪许实验，不只测量出了引力常量的数值，同时也是万有引力定律的直接验证，而且卡文迪许扭秤对理解以后有关的内容也有帮助，教学中要让学生理解实验原理，体会实验设计的巧妙之处。
导入一:
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，物体是否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？
导入二：
师：通过上节课的学习我们了解到：行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力是由太阳与
行星间的引力提供的，引力大小为2r Mm G
F =，与两星体质量的乘积成正比，与两星体距离的平方成反比。
师：牛顿接着又思考：月球绕地球做匀速圆周运动的向心力是不是类似地由地球与月球
间的引力提供？地球和月球间的引力与太阳和行星的引力会不会是同一性质的力，遵循同一规律2
r Mm G F =呢？ 师：正当牛顿在思考这个问题时，苹果偶然落地引起了他的遐想。
苹果之所以会落回地
面是因为地球对苹果的吸引力，还有即使把苹果放到最高的建筑物或最高的山顶上，苹果的重力也不会明显地减弱，说明地球对苹果的吸引力必定延伸到远得多的地方。
那如果把苹果放到月球所在的位置，它们应该还会受到地球给它的重力。
按这样的说法，月球肯定会受到地球给它的重力的，那我先前思考的地球对月球的引力就应该就是月球受到的重力，月球绕地球做圆周运动的向心力就是由月球受到的的重力提供的。
于是牛顿作了一个大胆的猜想：地球对苹果的力、地球对月球的力及太阳对行星的力可能是同一种性质的力，它们可能遵循相同的规律。