高中物理 第三章 万有引力定律 2 万有引力定律教案1 教科版必修2-教科版高一必修2物理教案VIP免费

第2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．了解牛顿发现万有引力定律的思路与过程；2．理解万有引力定律的内容、数学表达式及适用的范围；3．知道卡文迪许测量万有引力常量实验的设计思想；4．认识发现万有引力定律的意义，领略天体运行规律的简洁与和谐．5．会在简单情景中计算物体间的引力．二、过程与方法1．体会发现万有引力定律的过程和思维方法；2．体会科学归纳与演绎推理的方法；3．体会扭秤实验的设计思想．三、情感、态度与价值观1．感受科学家探索科学问题的艰辛和喜悦；2．培养探究问题的科学态度、探究创造的心理品质，感受科学探究永无止境．（2）教学重点1．万有引力定律的发现过程；2．万有引力定律的物理意义以及公式的适用条件；3．万有引力常量测定中蕴藏的思想方法．（3）教学难点万有引力定律的发现的思路．（4）教学建议万有引力定律是本章的核心，定律的得出过程又是此定律学习中的重点．为此引课时播放行星绕太阳运转的视频，激发学生的学习欲望．讲授过程中以物理学史为主线，让学生从科学家的角度分析、思考问题．利用牛顿定律和开普勒定律对万有引力定律进行推导，使学生熟练掌握已有知识并得出新的规律，提高学生分析、解决问题的能力．万有引力定律的内容固然重要，让学生了解发现万有引力定律的过程更重要．在授课时，使学生通过体会几位科学家分析问题和解决问题的方法和技巧，提高科学素养．利用牛顿定律和开普勒定律对万有引力定律进行推导，提高利用已有知识得出新规律、分析解决问题的能力．新课导入设计导入一1．引入：播放行星绕太阳运行的视频，引导学生想象行星做圆周（椭圆）运动向心力的来源．结合地面上物体做圆周运动的实例，提问：维持行星运动的力的施力物体各是什么？这个力的大小跟什么因素有关？教师介绍历史上人类的思考：自哥白尼建立日心说到开普勒提出行星运动三定律，行星运动的基本规律已被发现，为人类进一步从动力学方面考察行星的运动提供了条件．到17世纪已有一些学者提出了关于天体运动的动力学解释．伽利略：认为一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动；开普勒：认为行星绕太阳运动，是受到了来自太阳的类似磁力的作用；笛卡尔：认为行星绕太阳运动是因为受到行星周围旋转的物质（以太）的作用；胡克、哈雷：认为行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力，甚至推测出太阳对行星的引力大小跟行星与太阳之间距离的平方成反比，但是他们都不能证明行星所做的椭圆运动是平方反比律的结果，对引力大小的数量级也一无所知．导入二教学环节教师活动学生活动设计说明引入新课提出问题科学家的观点介绍学生参与猜想播放动画：创设问题情境，太阳系中的行星绕太阳公转．1．若把行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，此时需要的向心力由什么力提供？2．太阳与行星间的引力遵循怎样的规律？自开普勒提出行星运动三定律后，很多科学家都试图去弄清楚行星运动的力学本质．例如：1．开普勒：太阳磁力的吸引；2．伽利略：“惯性”自行的维持；3．笛卡尔：太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动；4．胡克和哈雷等：太阳引力的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比．但这些观点，没有可靠的依据．假如你是那个时代的科学家，你能用现在所学的知识研究太阳与行星间的引力所遵循的规律吗？观看、感叹、讨论、交往．思考、回答：需要的向心力由太阳对行星的引力提供．学生讨论并回答：以行星绕太阳公转为材料，创设问题情境，营造气氛，让学生感受天体系统运动的和谐统一，激发学生探索自然奥秘的强烈愿望．