高中物理萬有引力定律教案

　　物理學的發端始於人類對理解星體執行的追求。三百多年前，萬有引力定律的發現堪稱人類文明與理性探索程序中最壯麗的詩篇，其所體現出的科學智慧的震撼力， 至今仍為世人所歎服，它第一次把看似毫不相關的地上與天上運動統一起來，第一次揭示大自然的對稱和諧與物理規律表達簡潔而含蓄的內在美，並作為牛頓的“從 運動現象研究自然力”的又一個科學思辨範例，而不斷為歷代科學家所效仿。從物理學史程序中，可以看出《萬有引力定律》這節內容是對上兩節課教學內容的進一 步推演，並與之構成本章的第一單元內容。

　　教學目標

　　知識與技能

　　1.瞭解萬有引力定律得出的思路和過程，知道地球上的重物下落與天體運動的統一性。

　　2. 知道萬有引力是一種存在於所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用範圍。

　　3. 會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義，

　　瞭解引力常量G的測定在科學歷史上的重大意義。

　　4. 瞭解萬有引力定律發現的意義。

　　過程與方法

　　1.通過演繹牛頓當年發現萬有引力定律的過程，體會在科學規律發現過程中猜想與求證

　　的重要性。

　　2.體會推導過程中的數量關係.

　　情感、態度與價值觀

　　1. 感受自然界任何物體間引力的關係，從而體會大自然的奧祕.

　　2. 通過演繹牛頓當年發現萬有引力定律的過程和卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，讓

　　學生體會科學家們勇於探索、永不知足的精神和發現真理的曲折與艱辛。

　　教學重點、難點

　　1.萬有引力定律的推導過程，既是本節課的重點，又是學生理解的難點。

　　2.由於一般物體間的萬有引力極小，學生對此缺乏感性認識。

　　教學方法

　　探究、講授、討論、練習

　　教 學 活 動

　　***一*** 引入新課

　　複習回顧上節課的內容

　　如果行星的運動軌道是圓，則行星將作勻速圓周運動。根據勻速圓周運動的條件可知，行星必然要受到一個引力。牛頓認為這是太陽對行星的引力，那麼，太陽對行星的引力F提供行星作勻速圓周運動所需的向心力。

　　學生活動： 推導得

　　將V=2πr/T代入上式得

　　利用開普勒第三定律 代入上式

　　得到：

　　師生總結：由上式可得出結論：太陽對行星的引力跟行星的質量成正比，跟行星到太陽的距離的二次方成反比。即：F∝

　　教師：牛頓根據其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質的作用力，且大小相等。於是提出大膽的設想：既然這個引力與行星的質量成正比，也應跟太陽的質量M成正比。即：F∝

　　寫成等式就是F=G ***其中G為比例常數***