高中物理万有引力定律(教学设计)

高中物理万有引力定律(教学设计)

1.培养学生学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苟的工作精神，促进学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质。【教学流程】一、引入通过回顾上节内容，引导学生思考太阳与行星间的引力规律，并引出本节的主题：万有引力定律。二、讲解1.讲解万有引力定律的推导思路和过程，引导学生理解平方反比关系的作用力。2.讲解万有引力定律的内容及表达公式，强调任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。3.结合“月—地检验”，引导学生经历思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”，培养学生探究思维能力。三、练习1.通过练习题巩固学生对万有引力定律的理解和应用。2.引导学生进行小组讨论，分享归纳总结的经验和方法。四、总结总结本节课的重点内容和学习收获，强调科学研究过程中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性，培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力。五、作业布置相关练习题，巩固学生对万有引力定律的掌握和应用。（2）地球引力是否也遵循“平方反比关系”的规律？（3）苹果落地的过程中，地球对苹果的引力是如何作用的？经过阅读和动画演示，学生们应该能够理解天体间引力规律的普遍性，即任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。同时，学生们也应该能够理解物体间距离对于万有引力的影响。2.万有引力定律的推导——科学探究，理论分析教师：（多媒体出示如下阅读提纲，引导学生阅读理解，然后再多媒体演示万有引力定律的推导过程。）阅读提纲（1）牛顿是如何发现万有引力定律的？（2）万有引力定律的表达公式是什么？（3）万有引力定律的推导过程是怎样的？通过阅读和多媒体演示，学生们应该能够理解万有引力定律的推导思路和过程，并掌握其内容及表达公式。三、小结巩固教师：同学们，我们今天学习了天体间引力规律的普遍性和万有引力定律的推导。请你们归纳总结一下今天的学习内容，并用自己的话进行表述。学生：（根据所学内容进行总结）教师：非常好，同学们掌握得很好。下节课我们将学习万有引力定律的应用，敬请期待。2.为什么地面物体总是落回地球而不能离开地面呢？这是因为地面物体受到地球对它的重力作用。3.地球对苹果的引力和地球与太阳间的引力是同一种力吗？我们可以猜想它们是同一种力，但需要通过实际观察和验证来确认。4.最高的山顶或建筑物上的重力会有明显减弱吗？实际上，物体在地面和高山上所受的重力大小没有太大区别。5.拉住月球的力和地面物体的重力性质一样吗？我们可以猜想地球对周围物体的重力作用会延伸到很远的地方，但拉住月球的力和地面物体的重力性质并不完全相同。6.树上掉下的苹果是否真的启发了牛顿发现万有引力定律？这个说法有一定道理，但科学需要通过实验证实。牛顿通过月—地检验验证了万有引力定律的普遍性。教师：根据以上分析，我们可以得出结论：地球对物体的引力遵循万有引力定律，不仅适用于地面物体，也适用于行星、卫星等天体间的相互作用。在18世纪80年代，库仑发明了扭秤装置，用于定量研究电荷间的相互作用力。而卡文迪许则在这个基础上改进了扭秤装置，并成功测出了引力常量G。这两位科学家的合作被形象地称为“天才发明和天才借鉴”，这也提醒我们在学习中需要相互协作、相互借鉴。卡文迪许测定引力常量的实验为万有引力定律的普遍意义奠定了强有力的实验基础。如果没有G的测出，万有引力定律在许多问题的应用将受到限制。正是由于卡文迪许测出了引力常量G，才使得万有引力定律在天文学的发展上起了重要的作用。根据类比事实，我们可以从太阳与行星间引力的作用出发，猜想并假设了“平方反比关系”的作用力，并通过“月—地检验”来检验和推广这个假设，最终得出了万有引力定律。这个定律在天文学中有着重要的应用，也提醒我们在学习中需要不断进行类比和推广。本节课的重点在于引导学生认识科学研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、假设和验证的重要性。从太阳与行星间引力的作用出发，我们可以根据类比事实将“平方反比关系”的作用力进行猜想和假设，并进行检验和推广。在科学方法上，这是本节课的难点。我们还将结合“月—底检验”培养学生“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”的探究思维意识和能力。通过这种方法，学生可以更好地理解万有引力定律，并掌握其内容和表达公式。同时，我们也将重点关注万有引力及其规律、物体间距离的理解，这是本节课的难点之一。最后，我们将认识引力常