高中物理《萬有引力定律》教案

時間：2021-04-08 08:16:17 教案我要投稿

高中物理《萬有引力定律》教案

　　一、課題：萬有引力定律

高中物理《萬有引力定律》教案

　　二、課型：概念課（物理按教學(xué)內(nèi)容課型分為：規(guī)律課、概念課、實驗課、習(xí)題課、復(fù)習(xí)課）

　　三、課時：1課時

　　四、教學(xué)目標(biāo)

　　（一）知識與技能

　　1.理解萬有引力定律的含義并會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計算問題。

　　2.知道萬有引力定律公式的適用范圍。

　　（二）過程與方法：在萬有引力定律建立過程的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、猜想假設(shè)與推理論證等方法。

　　（三）情感態(tài)度價值觀

　　1.培養(yǎng)學(xué)生研究問題時，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力。

　　2.通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學(xué)研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，提高學(xué)生科學(xué)價值觀。

　　五、教學(xué)重難點

　　重點：萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。

　　難點：1.對萬有引力定律的理解；2.學(xué)生能把地面上的物體所受重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質(zhì)的力聯(lián)系起來。

　　六、教學(xué)法：合作探究、啟發(fā)式學(xué)習(xí)等

　　七、教具：多媒體、課本等

　　八、教學(xué)過程

　　（一）導(dǎo)入

　　回顧以前對月-地檢驗部分的學(xué)習(xí)，明確既然太陽與行星之間，地球與月球之間、地球?qū)Φ孛嫖矬w之間具有與兩個物體的質(zhì)量成正比，跟它們的距離的`二次方成反比的引力。這里進(jìn)一步大膽假設(shè)：是否任何兩個物體之間都存在這樣的力？

　　引發(fā)學(xué)生思考：很可能有，只是因為我們身邊的物體質(zhì)量比天體的質(zhì)量小得多，我們不易覺察罷了，于是我們可以把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，即具有劃時代意義的萬有引力定律．然后在學(xué)生的興趣中進(jìn)行假設(shè)論證。

　　（二）進(jìn)入新課

　　學(xué)生自主閱讀教材第40頁萬有引力定律部分，思考以下問題：

　　1.什么是萬有引力？并舉出實例。

　　教師引導(dǎo)總結(jié)：萬有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間的相互吸引力。日對地、地對月、地對地面上物體的引力都是其實例。

　　2.萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律？其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何？并注明每個符號的單位和物理意義。

　　教師引導(dǎo)總結(jié)：萬有引力定律的內(nèi)容是：宇宙間一切物體都是相互吸引的。兩物體間的引力大小，跟它的質(zhì)量的乘積成下比，跟它們間的距離平方成反比．式中各物理量的含義及單位：F為兩個物體間的引力，單位：N．m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量，單位：kg，r為兩個物體間的距離，單位：m。G為萬有引力常量：G=6．67×10-11 N·m2/kg2，它在數(shù)值上等于質(zhì)量是1Kg的物體相距米時的相互作用力，單位：N·m2/kg2．

　　3.萬有引力定律的適用條件是什么？

　　教師引導(dǎo)總結(jié)：只適用于兩個質(zhì)點間的引力，當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時，物體可看成質(zhì)點；當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。

　　4.你認(rèn)為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)有何深遠(yuǎn)意義？

　　教師引導(dǎo)總結(jié)：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)有著重要的物理意義：它對物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響；它把地面上物體運動的規(guī)律和天體運動的規(guī)律統(tǒng)一起來；對科學(xué)文化發(fā)展起到了積極的推動作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立了極大信心，人們有能力理解天地間的各種事物。

　　（三）深化理解

　　在完成上述問題后，小組討論，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)一步深化對萬有引力定律的理解，即：

　　1.普遍性：萬有引力存在于任何兩個物體之間，只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比太小了，他們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。

　　2.相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力。

　　3.特殊性：兩個物體間的萬有引力和物體所在的空間及其他物體存在無關(guān)。

　　4.適用性：只適用于兩個質(zhì)點間的引力，當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時，物體可看成質(zhì)點；當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。

　　（四）活動探究

　　請兩名學(xué)生上講臺做個游戲：兩人靠攏后離開三次以上。創(chuàng)設(shè)情境，加深學(xué)生對本節(jié)知識點的印象和運用，請一位同學(xué)上臺展示計算結(jié)果，師生互評。

　　1．請估算這兩位同學(xué)，相距1m遠(yuǎn)時它們間的萬有引力多大？（可設(shè)他們的質(zhì)量為50kg）

　　解：由萬有引力定律得：代入數(shù)據(jù)得：F1=1．7×10-7N

　　2.已知地球的質(zhì)量約為6．0×1024kg，地球半徑為6．4×106m，請估算其中一位同學(xué)和地球之間的萬有引力又是多大？

　　解：由萬有引力定律得：代入數(shù)據(jù)得：F2=493N