高中物理万有引力定律教案大全

中学物理万有引力定律教案大全

中学物理万有引力定律教案大全一

分析引导学生了解万有引力定律发觉的艰难历程，让学生比较剧烈的体会科学思维和（方法）的重要性是本节课的重要教学任务。因此为了达到预期的教学目标，老师应在教学中充分的引导学生，乐观调动学生的主观能动性。以奇妙宇宙现象及科学史实为基础，激发学生的爱好，同时接受科学是清净探究法，主要以问题为中心去充分的引导学生的思维，胜利的完成本节课的教学任务。

学生学习心里

分析中学生正处于从初中物理的定性分析到中学物理的定量探讨;从初中的形象思维到中学的（抽象思维）;从初中简洁的（逻辑思维）到中学困难的分析推理的转变过程中。从心理学的角度分析他们的一般实力已经具备，具有肯定的视察力、（记忆力）、抽象概括力、（想象力）。但其制造实力还比较欠缺，对于利用已有学问制造出新的概念、理论的实力很弱，因此老师应尽可能的供应具有制造实力的活动，不断鼓舞学生的信念，让学生能够在爱好与乐观性中学习学问。教

目标

学问与技能：

了解万有引力定律的发觉过程

通过万有引力规律的推广，建立万有引力定律，写出数学表达式。

过程与方法：

接受科学史情景探究法，通过合作学习，熬炼自主、探究、合作学习的实力。

假设和推理

情感看法与价值观：

对人类相识万有引力定律过程做出自己的评价，体验物理学的探讨思想和方法教学重点牛顿发觉万有引力的思路，培育学生的制造实力。教学难点牛顿以开普勒对行星运动学规律的描述为基础证明万有引力定律的思路（教学方法）科学史情景探究法、探讨法教学手段多媒体协助教学教学过程教学环节老师活动学生活动设计意图情景回放

播放视频(漂亮星空)。导入师：在上课之前，我先带领大家进入一个奇妙的、梦幻般的地方。(视频)

1.看着这样漂亮的地方，同学们感觉如何?是不是产生了无限的遐想，有一种身临其境想亲自去探究期中奇妙的冲动?

2.正是有了这千千万万个不同的行星运动，才构成了这奇妙的宇宙，才出现了这种.种奇妙的现象。那么大家想一想，这么多的行星，他们在偌大的宇宙间运动，是各行其是、杂乱无章嘛?

生：(观看视频，专心去感受)。

行星虽然多，但他们的运动都是有肯定规律的，均有自己的运动轨道。

创设情境，激发爱好

“爱好是最好的老师”，学生有了爱好就有了主动探究的重要基础，所以激发探究的爱好是教学胜利的关键。

新课引入

师：对，通过上节课的学习，我们知道不是的。

1.上一节课我们跨越了千年时空对宇宙进行了一个三级跳，让我们通过时间的轴线共同回忆一下天体原委做怎样的运动的探讨之路：

地心说(托勒密)与日心说(哥白尼)

行星运动的规律(开普勒)

开普勒第肯定律(椭圆轨道定律)

开普勒其次定律(面积定律)

开普勒第三定律(周期定律)

2.开普勒的行星运动定律揭示了行星的运动规律，对行星如何绕太阳运动进行了一个准确的描述。所以我们说宇宙虽大，行星虽多，但他们始终是沿着肯定的轨道绕太阳做有规律的运动(展示行星运动图片)

3.那么老师又要问了，行星为什么会如此运动?是什么缘由促使他们这样运动呢?

开普勒虽然知道行星的椭圆轨道，但由于行星速度的大小、方向不断改变，他当时还是无法解决这种改变的曲线运动问题，即当时无法逾越的困难之一——数学工具的缺乏。

今日就让我们来探讨这一问题的解决之路，进入新课教学——万有引力定律是怎样发觉

回顾上一节课所学学问，概括（总结）前人探究自然，追求科学真理的过程。

细致思索老师所提出的问题，用一种探究真理的思想接着学习。

生：（发散思维），乐观主动充分表达自己的观点

了解科学家产时遇到的困难，知道科学的发觉之路的艰辛

复习回顾，温故知新

我从上一问题对旧学问进行了一个详细的回顾，对讲解本节课做一铺垫，让学生脑海里有一个系统的学问体系。

通过疑问的方式调动学生的乐观性，让他们带着问题上路，走进新课。

讲授新课

1.发散思维，乐观探讨

师：1.面对行星运动这张图片，同学们有什么看法或是想法呢?

2.同学们说的都很好，那么，大家再想想这个力是什么性质的力，这个力跟哪些因素有关呢?

其实这个问题在当时也引起了不同时代不同科学家的不同猜想，同学们想不想知道他们当时是怎么想的?

2.科学猜想

那就让我们接着在时间的轴线上前行，将我们大家的想法与他们做一比较：

类比——分析——猜想：

吉尔伯特---行星是依靠太阳发出的磁力维持着绕日运动的。

笛卡尔---漩涡带动行星的运动

分析——直觉——猜想：

布里奥---行星受太阳发出的力支配，力的大小跟行星与太阳距离的平方成反比

胡克---行星运动是太阳吸引力的原因，并且力的大小遇到太阳距离的平方成反比

3.虽然他们当时的猜想各异而且一步步有肯定的进展，但最终还是没有将此问题说明清晰。那是为什么呢?主要是当时还存在其他的一些困难.

天体是一个硕大无朋，假如认为天体间有引力，那么如何计算由天体各部分对行星产生的力的总效果呢?

当时存在肯定的理论依据的缺乏——困难之二

假如天体间是相互吸引的，那么在众多天体共存的太阳系中，如何解决他们之间相互干扰这一困难问题呢?——困难之三

那么，给出问题答案的又会是谁呢?

3.创设情境，接着设置问题

师：同学们，首先我让大家观赏这样两幅图片(讲解并描述苹果落的传奇（故事）)，看看你们有什么想法：

假如你是牛顿，你会想到什么呢?

同学们说的都特别好，我把大家的想法总结了一下，那接下来让我们对这些问题共同做一探讨：

1.苹果为什么会落地呢?

老师为大家打算了两样东西，大家以四人小组玩一玩，看看能发觉什么。

大家一起再来看一看，这就是引力——能把东西拉过来的一种力。想一想苹果落到地面上是不是和回形针吸到磁铁身上差不多啊，这就说明是由于地球本身的一种力(演示地心引力课件)

2.那假如苹果树长到月球那么高，苹果还会落到地球上吗?

3.苹果既然由于地球的吸引而落到地面上，那月球为什么就不会落到地面上呢?

4.月球为什么绕地球做圆周运动?

同学们真的特别聪慧，简直各个都是牛顿了，你们将牛顿当时的发觉全说出来了。现在我们知道月球绕地球运动是由于地球引力为它供应了向心力，再去回想刚起先提出的问题是什么缘由促使行星绕太阳运动?

中学物理万有引力定律教案大全二

本节选自人教版中学物理必修二第六章第三节。

本节课所需课时为1课时，45分钟。

万有引力定律是本章的核心，是17世纪自然科学最宏大的成果之一，它为探讨天体运动供应了理论依据，彻底使人们对宇宙的探究从被动描述走向主动发觉。万有引力定律承上启下的作用：上承圆周运动，下启卫星的运动.驾驭好本节课，对前面学问的加深理解，后面问题的顺当解决，将会起到重要的作用。

学问目标：

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、使学生了解并驾驭万有引力定律。

3、使学生能相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)。

实力目标：

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（运动学问）解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题。

情感目标：

1、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觉是经验了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最终牛顿总结了前人（阅历）的基础上才发觉的。让学生在应用万有引力定律的过程中应多视察、多思索。2、通过神舟五号的资料，激发学生的爱国热忱，增加学生建设祖国的神圣使命感。

中学的学生已经有肯定的天文学与物理学的基础，具备肯定的思维实力。对物理学问具有因果关系的相识爱好;对物理学问具有概括性的相识爱好。他们喜爱活跃的课堂形式，热忠于探讨、归纳、分析、争论等思维活动，爱好广泛，求知欲强，探究和探讨的风气较深厚。但他们易于用生活观念代替物理概念，学习物理的思维障碍表现为凝固性、片面性和干扰性障碍。为了克服学生的思维障碍，教学中多让学生接触真实、详细的物理情境，提高从真实、详细的物理情境中获得信息的辩识实力，让学生暴露出错误观念并加以订正。

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1.重点：万有引力定律的推导，应用难点：万有引力定律的推导。本节的重点是。万有引力定律的推导和应用。因为它既是前面圆周运动学问的进展，又是后面卫星运动学问的基础。本节的难点是：万有引力定律的推导。因为它综合了开普勒第三定律，圆周运动学问，牛顿第三定律，涉及学问点多;而且一般物体间的引力微小，学生对此缺乏感性相识，又无法进行演示试验。我们通过详细事例，例题，习题，多媒体手段加强了重点教学;通过刚好复习，突破了难点教学;而且我们通过探究性活动，使学生对重难点学问的同化过程，，在时间和空间上得以持续。

2.教学中渗透科学思想和方法（教化），还注意实力的培育。由各种日常的生活现象和一些天文学问引入万有引力定律，体现了学习物理学问的新理念：生活---物理---生活。如：从月球围绕地球旋转的例子中，猜想出影响月球环绕时间，速度的因素，最终又用影响这些因素来说明学生熟识的生活现象。但要从现象中得出结论，还需通过试验来相识。教学中着重引导学生设计试验，从中视察并分析得出结论，培育了学生自主思维的实力。本节课也体现了学习物理学问的认知过程—由简洁到困难、由形象思维到抽象思维的过程。物理课堂教学除了传授学问，培育实力外，还应注意学问的形成过程，提高学生的科学素养，初步相识科学及其相关技术对于社会进展、自然环境及人类生活的影响。如：利用“神州系列飞船”的图片，在教学中渗透了天文与万有引力休戚相关的的观念，使学生有能在个人力所能及的范围内对社会的可持续进展有所贡献的意识。

3.接受“情境—活动”课堂教学模式。把教学活动的重点放在指导学生主动获得学问上。利用学生生活阅历创设的情境，引导学生参与乐观思维、主动探究、动手试验等一系列活动来获得新知。同时应用媒体画面呈现生活实例来培育学生应用物理学问说明生活现象的实力，从而突破教学难点。这样既增长学问，又培育实力，也激发学生学习物理的深厚爱好。在结尾部分接受抢答活动，不仅将课堂气氛推向高潮，还可达到良好的教学效果。

本节课是在学生人手一机的多媒体网络教室实施的。

教版中学物理必修二。

特地为本课设计、制作的网络资源课件。

网络留言板。

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(一)创设情境，引入万有引力定律：

展示伽俐略在比萨斜塔上，做自由落体试验的图片，激发学生的爱好，学生看完后依次提出下面6个问题：1，2问，比较简洁，为后面的问题作打算，3，4，问由于1，2问作铺垫，学生也能答出。通过设计这四个问题，逐步把学生的思路导向“引力的作用“这一实质.然后支配“行星运动的各种动力学说明“，让学生相识到历史上得出这一结论经验了漫长的过程：球为什么向下运动，不向上运动—重力是竖直向下的。球为什么受重力—地球引力的作用。月球为什么绕地球太阳作圆周运动—地球引力的作用地球为什么绕太阳作圆周运动—太阳引力的作用。

(二)问题提出：

1.地球绕太阳的运动简化为匀速圆周运动遵循什么规律

2.它们的内容是什么

3.向心力公式中不包含周期怎么办

4.怎样才能用开普勒第三定律

5.力的作用是相互的，结合牛顿第三定律，还能进一步得出什么结论

6.怎样改写成等式

7.这个结论能不能推广

这样，我们通过7个问题，环环紧扣，层层推动，步步引发学生思索;同时向学生指出牛顿是在椭圆轨道上证明的，我们进行了简化;由于条件所限，直到100年后卡文迪才测出引力恒量的值。通过强调了公式中每个字母的涵义，定律的理解，及它的适用条件，加深了学生对定律的认知程度。

(二)理解万有引力：

(1)普遍性

(2)相互性

(3)宏观性

(三)意义

指出在万有引力定律的指引下，人们先后发觉了海王星，冥王星，计算出了各种天体的质量和密度，人们一步步向宇宙迈进，在神州飞船图片的基础上我们提出了第一个问题：

例1“神舟“五号飞船从放射到回收历时约21h，绕地球飞行14圈，飞船在运行期间，依据地面指挥限制中心的指令胜利地实施了数十个动作，包括从椭圆轨道变换到圆轨道等。假如把飞船从放射到着陆的整个过程中的运动都看作圆周运动处理，试粗略估量飞船离地面的平均高度h。(已知地球半径R=6.37×106m，地球表面处的重力加速度g=9.8m/s2)

天体运动是历来高考的重点，支配本题是为了强调解决天体运动问题的思路。学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，那么为什么没有吸引到一起为了解决这个问题，支配了例题2

例2，两物体质量都是1kg，相距1m，它们间的万有引力是多少

通过本题，让学生相识到一般物体间的引力微小，不用考虑.那么，质量很大的天体为什么没被吸引到一块从而引出下节课题.

为进一步巩固万有引力定律，按排了下面的练习

八，练习：已知地球质量大约是，地球半径为km，地球表面的重力加速度.求：地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力和重力

中学物理万有引力定律教案大全三

教材分析

万有引力定律的核心地位：万有引力定律是本章的核心，是17世纪自然科学最宏大的成果之一，它为探讨天体运动供应了理论依据，彻底使人们对宇宙的探究从被动描述走向主动发觉。

万有引力定律承上启下的作用：上承圆周运动，下启卫星的运动。驾驭好本节课，对前面学问的加深理解，后面问题的顺当解决，将会起到重要的作用。

[教学目标]

(一)学问目标

1.介绍牛顿发觉万有引力定律的思索过程，体会探讨物理问题的方法，渗透科学的发觉方法。

2.驾驭万有引力定律的内容，相识万有引力定律的普遍性。

3.介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性相识。

(二)实力目标：会应用万有引力定律解决一般的相关问题。

(三)情感目标

1、本节课重在逻辑思维和渗透物理学的探讨方法，因此本节课的教学中应当在学习品质方面对学生

进行教化。让学生感受到万有引力定律的发觉是经验了几代科学家不断努力的结果。

3、通过中国飞天第一人杨利伟、神舟六号的资料，激发学生的爱国热忱，增加学生建设祖国的神圣

使命感。

[重点难点]

1.万有引力定律的发觉过程、应用，是本节课的重点。

2.由于一般物体间的万有引力微小，学生对此缺乏感性相识，又无法进行演示试验，故应加强举例。

[重点难点突破]

通过详细事例、例题、习题、多媒体手段加强了重点教学;通过刚好复习，突破了难点教学;而且通过探究性活动，使学生对重难点学问的同化过程..在时间和空间上得以持续。

[教学过程]

引入新课：

课前4分钟起先播放课件中杨利伟的图片、神州六号放射的全过程。创设一个物理情景、进入状态、激发学生的学习欲望。

(二)教学过程

(提问学生，共同回答)。刚才看到的一些图片上的人物是谁呢?(中国飞天第一人杨利伟)。那么其次段视频记录下的又是什么事务呢?(神州六号放射全过程)。近几年来，我国的航天事业取得了特别大的成就，全国人民欢欣鼓舞，这与我们这一章万有引力定律联系是很亲密的，也是近几年来各种大小考试的考试（热点）和重点。

(展示前辈科学家的人物图片)万有引力定律的发觉过程犹如一部壮美的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也呈现了科学进展过程中科学家们富有制造而又严谨的科学思维。那么就让我们以现有的学问基础处身于历史的背景下，踏着牛顿的踪迹，经验一次发觉万有引力定律的过程吧!

一.复习：

人类相识事物总是有一个过程和规律的，第一节中主要介绍了前辈科学家们通过观测得到的行星绕太阳运动的规律――开普勒行星运动定律。分别是几何定律、面积定律、周期定律。进而人们起先进一步的了解其本质缘由，牛顿利用他数学方面的才能推理演绎得到了太阳与行星间的引力公式满意：EMBEDEquation.DSMT4。这样就可以很好的说明行星绕太阳运动的缘由了。

二.牛顿的思索：

介绍牛顿苹果树下的思索，吸引学生进入当时的历史情景。引导从苹果落地联想到月球绕地球运动，思索太阳与行星间、地球与月球间、地球与苹果间是不是同一种力?并且如何验证这个猜想?进入月地检验，留给学生自己计算。

然后引导总结，通过月地检验，牛顿的猜想是正确的。然后进一步推广到宇宙中任何物体之间都存在这样的一种引力，即万有引力定律。

三.更进一步推广――万有引力定律：

(1)定律表述：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比.方向在它们连线上。

(2)公式表示：

(介绍表达式中的各个物理量及其单位)

(3)引力常量G适用于任何两个物体;它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力.

这么一个猜想推广而来的结论是正确的吗?