第2节万有引力定律教学过程:新课教学1.引入2.组织学生讨论交流(1)为什么苹果从树上落向地面而不飞向天空?苹果做什么运动?苹果受到地球的吸引——重力、自由落体运动.(2)为什么月亮不会落到地球的表面,而是绕地球运动?月球绕地球做圆周运动,由力和运动的关系,明确向心力的来源——地球对月球的吸引力.(3)在地面上很高的地方,重力并没有明显减弱,因此重力能延伸到离地球很远的空间,那么月球受到重力作用吗?苹果树上的苹果相对地球静止,因此会落到地面;若月球相对地球静止,月球也将像苹果一样落回地面,月球在地面上空相对地球运动具有速度,没有落回地面,同样在月球处的苹果若具有与月球一样的运动速度,也将像月球一样不会落回地面.——月球和苹果受到的是同一性质的力.教师说明:上面这些问题也是牛顿从猜测开始思考的问题,牛顿将上述各运动联系起来研究后提出——这些力是属于同种性质的力,应遵循同一规律,并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.3.拓展(1)行星绕太阳做圆周运动的向心力是什么呢?这个力与前面提到的苹果和月亮受的力是同一性质的力吗?(2)设想一下,苹果也可以变成“月球”吗?动画演示:山顶上水平抛苹果.4.万有引力定律行星绕太阳做圆周运动,向心力是太阳对行星的吸引力,这个力的大小跟什么因素有关?引导学生建立行星绕太阳做匀速圆周运动的模型,配合生动的动画演示,使学生运用所学知识独立完成推导工作.设太阳的质量为M,行星的质量为m,轨道半径为r,速率为v,周期为T,万有引力定律:任何两个物体之间都存在相互作用的引力,这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与两物体之间的距离的平方成反比.式中:G为万有引力常量.教师介绍此常量得出的历程,牛顿时代由于技术问题,没有精确的测量仪器,所以始终没有测量出此数值的大小,在此定律发表100多年后,由英国的卡文迪许利用扭秤测量出该数的值为.万有引力常量的测出使万有引力定律有了真正的实用价值,使得万有引力定律在天文学的发展上起了重要的作用.由此可见,实验对物理学及其相关学科的发展上起着多么重大的作用.例题学生存在这样的疑问:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,那么在日常生活中,人们之间或人与物体之间,为什么对这种作用没有任何感觉呢?请学生带着这个疑问解题.例题1:两物体质量都是1kg,相距1m,则两物体间的万有引力是多少?说明:通过学生计算,可以看出这个力太小,在许多问题中可忽略.例题2:设地球表面重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为()A.1B1/9C.1/4D.1/16提示:两处的加速度各由何力的作用而产生?满足何种规律?解析:地球表面处的重力加速度和在距地心4R处的加速度均由地球对物体的万有引力产生,所以有:答案:D课堂练习地球质量约为月球质量的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当它受到地球和月球引力的合力为零时,飞行器与地心距离与月心距离之比为.小结通过这节课的学习,我们了解并知道:1.得出万有引力定律的思路及方法.2.任何两个物体间存在着相互作用的引力的一般规律,即其中G是万有引力常量,r为它们间的距离.作业(分组完成)1.观看中央第10套《斗转星移》《太阳系报告》节目.2.组织学生写相关小论文,通过观看节目,了解万有引力定律的发现过程,了解科学家们对知识的探究精神,下面就是相关的题目.(1)万有引力定律发现的历史过程.(2)第谷在发现万有引力定律上的贡献.教学流程图:学习效果评价:本节课较好地完成了预定的教学目标,使学生知道了得出万有引力定律的推导过程,了解了万有引力定律的适用范围,并能应用万有引力定律解决简单的问题,在定律推导的过程中激发学生的学习兴趣.本节也反映出学生的数学推理能力较差、建立物理模型解决实际问题的意识较弱方面的问题.教学反思:本节课在引入部分,播放视频“太阳系的行星运动”,激发了学生的学习兴趣,在此基础上介绍了几位科学家对相关问题的思考,引导学生利用科学的思维方式研究问题.然后在学生充分讨论交流的基础上,由教师引导学...