高一物理必修2 万有引力定律

高一物理必修 2 万有引力定律 一、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万有引力定律. 3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律. 二、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. 三、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其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来. 四、教学方法 1.对万有引力定律的推理——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. 五、教学步骤 导入新课 请同学们回忆一下上节课的内容，回答如下问题： 1.行星的运动规律是什么？ 2.开普勒第一定律、第三定律的内容？ 同学们回答完以后，老师评价、归纳总结. 同学们回答得很好，行星绕太阳运转的轨道是椭圆，太阳处在这个椭圆的一个焦点上，那么行星为什么要这样运动？而且还有一定的规律？这类问题从 17 世纪就有人思考过，请阅读课本，这个问题的答案在不同的时代有不同的结论，可见，我们科学的研究要经过一个相当长的艰巨的过程. 新课教学 1.同学们阅读完以后，知道到了牛顿时代的一些科学家，如胡克、哈雷等，对这一问题的认识更进了一步，把地面上的运动和天体的运动统一起来了.事实上，行星运动的椭圆轨道离心率很接近于 1，我们把它理想化为一个圆形轨道，这样就简化了问题，易于我们在现有认知水平上来接受. 根据圆周运动的条件可知行星必然受到一个太阳给的力.牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力 F 应该为行星运动所受的向心力，即： 用心 爱心 专心再根据开普勒第三定律 代入上式 可得到： 其中 m 为行星的质量，r 为行星轨道半径，即太阳与行星的距离.由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比. 即：F∝ 根据牛顿第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的相互作用力.既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比，那么行星对太阳也有作用力，也应与太阳的质量 M 成正比，即： F∝ 用文字表述为：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比. 用公式表述： 公式中的 G 是一个常数，叫万有引力常量. 进而牛顿还研究了月地间的引力、许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律，于是他把这...