万有引力定律教学设计

1、万有引力定律三维目标一、知识与技能1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握万有引力定律；3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）二、过程与方法1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题三、情感态度价值观使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考教学

2、重点、难点基于太阳和行星之间的引力的关系的基础上，让学生通过理论探究的科学方法，得出万有引力的规律，以及如何应用万有引力定律教学过程复习：太阳和行星之间的作用力是怎样的规律？引入时以牛顿观察苹果落地的故事进入，让学生模拟牛顿当时的情景，增强学生学习的兴趣，以达到活跃课堂的目的。设问：是什么力使苹果不能离开地球，总要落回地面呢？又是什么力拉着月球使之围绕地球运动呢？诱导学生思考：拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力，及地球、众行星与太阳之间的作用力也许真的是一种力，遵循相同的规律？如果真是这样，那么这些力也将遵循“反平方”的规律！设计出计算题将知识点导入：这个知识点对于学生来说，不是

3、太容易接受，理论探究的难度在于学生思考的方向不是很明确，所以设计出题目，以计算的形式给学生，将难点化解，更易使学生接受该知识点。例题：假设地球对苹果的作用力以及地球对月球的作用力满足的规律与太阳对行星的作用力一样，（设地球质量为,月球的质量为，苹果质量为，月地之间的距离为,常量为，）则（1）月球围绕地球运动时受到的力为（），加速度为（）。（2）若将苹果拿到月球轨道上去，则苹果受到的地球引力为（）；加速度为（）。（3）在地球表面处由于地球吸引而自由下落的苹果受到的力为 ，自由下落的加速度为。结论：物体由于地球吸引而具有的加速度与物地间距离的平方成反比,即：递进思考：如果我们要计算月球在其轨道上的

4、向心加速度，需要知道关于月球运动的哪些数据呢?例题推进：给以真实的数据让学生得以验证，也使之体会到获得探究成功的喜悦，增强成就感。例题：已知月地之间的距离，月球围绕地球公转的周期天，地球表面的重力加速度，且月地距离约为地球半径的60倍，试计算：（1）月球绕地球运动的加速度；（2）月球绕地球运动的加速度与地球表面重力加速度的比值；请把我们的思想放飞！（将研究的结论合理外推）设问：我们身边的任何两个物体之间是不是都存在着这样的引力呢？引出：万有引力定律law of universal gravitation 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体质量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成

5、反比。即：对万有引力的补充说明：1、万有引力定律只适用于计算两个质点之间的万有引力.2、对于不能看成质点的物体,可以假想把物体划分成无数质点，求两物体上每个质点与另一个物体上所有质点的万有引力，然后求合力.3、两个均匀球体之间的距离即为两个球心之间的距离.展示图片： 以卡文迪许命名的实验室是世界著名的实验室，坐落在英国剑桥大学。物理学上许多重要发现是在这里做出的。展示实验示意图：针对本节课的重点内容，让学生通过计算获得体验过程：已知某次在做卡文迪许扭秤实验时所用的小球质量为,大球的质量，两球之间的距离为，测得两球之间的引力大小为.请根据万有引力定律计算万有引力常量的大小。说明万有引力常量测定的

6、意义：1、证明了万有引力的存在2、使万有引力定律有了真正的实用价值3、标志着力学实验精密程度的提高，开创了测量弱引力的新时代总结全课：强调理论探究的科学研究方法.对现象的一般观察提出假设运用逻辑得出推论通过实验对推论进行检验对假说进行修正和推广教学思考： 本节课的教学目的不仅仅是教给学生万有引力定律这样一个的知识点，更重要的是学生自己通过理论探究，学会科学的研究方法，最终得出结论。教学过程中也需要学生能够积极配合，主动思考，并且能够主动提出疑问，所以在这节课上给与学生充分的空间去思考，并且我巧妙的将难点化解，设计了一些题目，合理的引导学生，以减弱他们在思维上的障碍，层层递进，让学生能够顺理成章