其次節萬有引力定律●教材分析HＹPEＲLINK＼l”目錄”返回名目萬有引力定律的發現是人類第一次揭示自然界中一種基本相互作用（總共四種）的規律,在人類熟識自然的歷史上樹立了一座里程碑,對人類文化的進展有巨大的影響。=３\*GB３③本節課主要敘述了萬有引力定律的發現過程和牛頓的出色工作(憑借他超凡的數學能力證明萬有引力的思路與方法）,在本章中具有呈上啟下的作用，是本章的重點之一.這節課的主要思路是:HYPERLＩＮＫ\l”主要思路返回＂主要思路由圓周運動和開普勒運動定律的知識,得出行星和太陽之間的引力跟行星的質量成正比，跟行星到太陽的距離的平方成反比,并由引力的相互性得出引力也應與太陽的質量成正比。隨后,了解牛頓的出色工作:發明微積分工具來證明此“平方反比的規律”同樣適用于天體的橢圓運動,從而于１666年發現萬有引力定律并于16８7年隨巨著《自然哲學之數學原理》的出版而公布于世.這個定律的發現把地面物體的運動與天體的運動統一起來,對人類文明的進展具有重要意義。由上可知：本節課重在規律思維和滲透物理學的討論方法,因此本節課的教學中應該在學習品質方面對同學進行教育。本節內容包括：發現萬有引力的思路及過程、萬有引力定律的推導和對它的理解。●教學目標HYＰＥＲＬINK＼l”目錄＂返回名目一、知識目標⒈了解萬有引力定律得出的思路和過程.⒉理解萬有引力定律的含義并會推導。⒊知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵循相同的規律。二、能力目標HYPＥRＬIＮK返回名目⒈培育同學建立物理模型的能力：學習處理問題時,抓主要沖突、簡化問題，建立模型的能力與方法；⒉培育同學的科學推理能力：訓練同學進行規律分析和數學推理的能力；⒊用數學公式表述物理概念和規律的能力。三、德育目標HYPERLINＫ＼l”目錄＂返回名目通過牛頓在前人基礎上發現萬有引力的思想過程，說明科學討論的長期性、連續性及困難性,從而對同學進行如下教育:⒈向同學滲透由一般觀察到假說再數學推理直至實驗驗證這一自然科學的討論方法;⒉學習科學家們堅持不懈、一絲不苛的工作精神,培育同學良好的學習習慣和擅長探究的思維品質;⒊學習科學家們謙遜美德和相互協作的精神。●教學重點HYPＥRLIＮＫ＼l＂目錄"返回名目⒈萬有引力定律的推導。⒉萬有引力定律的內容及表達公式。●教學難點HＹPＥRLＩNK\l”目錄”返回名目⒈對萬有引力定律的理解；⒉對萬有引力的理解：地面物體受到的重力與天體間的引力性質相同，都遵從“平方反比關系";⒊一般物體間的引力很小,同學缺乏感性熟識；⒋計算萬有引力時物體間距離的含義。●教學方法ＨYＰERＬINK\l＂目錄"返回名目⒈對萬有引力定律的推理——采納分析推理、歸納總結的方法。⒉對疑難問題的處理——采納講授法、例證法。通過新舊教材的對比知道:老教材直接定性地給出萬有引力定律及其計算公式，重在識記;而新教材先介紹萬有引力定律發現的思路,然后運用科學推理得出萬有引力定律,重在規律思維和滲透物理學的討論方法。因此，依據教材編排的意圖和教材內容的特點，結合高一同學的知識基礎和熟識能力,我采納“閱讀-啟發"式教學法。教學中運用圖表分析、設問、提問、幻燈投影、多媒體教學等綜合手段，體現老師在教學中的主導地位.教是為了不教，在教知識的同時最關鍵的是要教給同學學習的方法,讓同學在學中悟法、會中用法。這樣才有利于同學全面素養的提高。依據本節教材的特點，采納同學課前預習、查閱資料、課堂閱讀、商量總結、數理推導、歸納概括等學習方法，為同學供應大量參加教學活動的機會，樂觀思維，充分體現教學活動中同學的主體地位。●教學用具HYＰERLINＫ\l＂目錄”返回名目投影儀、投影片●教學步驟ＨYＰＥRLＩＮK\l＂目錄＂返回名目一、導入新課由上節課我們知道:古代由于農業生產和航海的需要，人們進行了大量的天文觀測，這方面突出的代表人物是——第谷，四十多年的觀測數據成千上萬，他的助手-—開普勒—-由于良好的數學功底和超強的規律思維能力,在成千上萬的數據處理過程中發現了行星運動的規律。那么行星運動的規律有幾條？………開普勒第肯定律、（HYPERＬＩＮK另法參后原)公式中的G是一個常數，叫萬有引力常量。HYPERLIＮK\ｌ”目錄"返回名目進而牛頓還討論了月地間的引力、很多不同物體間的作用力都遵循上述引力規律,于是他把這一規律推廣到自然界中任意兩個物體間，即具有劃時代意義的萬有引力定律。⒉萬有引力定律：⑴⑵⑶⑷⑸⑹HYＰERLINＫ＼l”目錄”返回名目⑴內容:自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。⑵公式：⑶各物理量的含義及單位HYPERＬIＮＫ\ｌ＂目錄”返回名目r表示兩個簡略物體相距很遠時，物體可以視為質點；如果是質量分布均勻的球體，r為它們的球心間的距離；(如果是規章外形的均勻物體，ｒ為它們的幾何中心間的距離），單位為“米"。G為萬有引力常量,.(這個引力常量的消滅要比萬有引力定律晚一百多年哪！是英國的物理學家卡文迪許測出來的，我們下節課就要學習。）HYPＥRＬＩNＫ＼ｌ”目錄"返回名目⑷疑問：在日常生活中，我們各自之間或人與物體間，為什么都對這種作用沒有任何感覺呢？(這是由于一般物體的質量與星球的質量相比太小了，它們之間的引力太小了，所以我們不易感覺到.下一節課的卡文迪許的精致的扭秤實驗將為我們驗證。）⑸擴展思路HＹＰERLIＮＫ\ｌ”擴展思路月—地檢驗一"月-地檢驗⒊萬有引力定律的理解HＹPEＲLINＫ\ｌ”目錄＂返回名目⑴引力存在于任何兩個物體之間.也正是由于如此,這個定律才稱為萬有引力定律。只不過一般物體的質量比較小，引力也格外小，我們不易感覺到而已.⑵萬有引力定律公式中的，其含義是兩個質點間的距離。當兩個物體相距很遠時，物體可看作是質點;如果是質量分布均勻的球體,r為它們的球心間的距離;(如果是規章外形的均勻物體，r為它們的幾何中心間的距離).⑶物體由于有質量而產生引力。質量是引力產生的緣由。應該注意：萬有引力不同于我們學校學過的電荷間的引力及磁極間的引力，也不同于我們以后要學到的分子間的引力。⑷重力是萬有引力的分力。⒋萬有引力定律發現的重要意義HＹPERLＩNK\l"目錄”返回名目萬有引力定律的發現,對物理學、天文學的進展具有深遠的影響；它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一了起來；在科學文化進展上起到了樂觀的推動作用，解放了人們的思想，給人們探究自然的神奇建立了極大的信心,人們有能力理解天地間的各種事物。三、鞏固練習(用投影片出示題目）HＹPEＲLＩNK\l＂目錄"返回名目⒈要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/４，下列方法不行采納的是A、使兩物體的質量各減小一半，距離不變Ｂ、使其中一個物體的質量減小到原來的１/4，距離不變C、使兩物體間的距離增為原來的2倍，質量不變D、距離和質量都減為原來的１／4⒉火星的半徑是地球半徑的一半,火星的質量約為地球質量的１/9；那么地球表面５0kg的物體受到地球的吸引力約是火星表面同質量的物體受到火星吸引力的倍。⒊兩個大小相同的實心小鐵球緊靠在一起時，它們之間的萬有引力為F。若兩個半徑為原來2倍的實心大鐵球緊靠在一起,則它們之間的萬有引力為A、4FB、2FC、8FD、16F參考答案：⒈D⒉２.2５⒊Ｄ四、小結（用投影片出示內容)HYＰEＲＬIＮＫ＼ｌ＂目錄"返回名目通過這節課的學習,我們了解并知道：⒈得出萬有引力定律的思路及方法.⒉任何兩個物體間存在著相互作用的引力的一般規律：即其中G為萬有引力常量,r為兩物間的距離。五、作業HYPＥＲＬＩNＫ\ｌ”目錄"返回名目⒈：２,3，4⒉思考題：⑴某星球的質量約為地球的９倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高h處平拋一物體,射程為６0米，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的初速度平拋同一物體,射程應為多少?⑵已知地球的半徑為R,自轉角速度為ω,地球的表面的重力加速度為g,在赤道上空相對地球靜止的同步衛星離開地面的高度是多少？參考答案：(1)10米（2）●板書設計HＹPERLＩNK德育目標HYＰERLINK\l＂●教學重點"教學重點HＹPＥRＬIＮK＼l”●教學難點”教學難點ＨYPＥRＬINK＼ｌ＂●教學方法＂教學方法HYＰERLINK教學用具HYＰERＬＩNK＼l"●教學步驟"教學步驟一、HYPＥRＬINK＼ｌ”●教學步驟一、導入新課＂導入新課二、HYＰEＲＬＩNＫ\l”●教學步驟二、新課教學”新課教學⒈HYPERＬINK＼ｌ＂●教學步驟二、新課教學⒈萬有引力定律的推導＂萬有引力定律的推導⒉HYPERＬＩNK\l”●教學步驟二、新課教學⒉萬有引力定律＂萬有引力定律⑴ＨＹＰERLINK\ｌ”●教學步驟二內容"內容⑵HＹPEＲLINＫ\l＂●教學步驟二公式＂公式⑶HYPEＲＬIＮＫ\l"●教學步驟二各物理量的含義及單位＂各物理量的含義及單位⑷HYPERLＩＮＫ\l＂●教學步驟二疑問＂疑問⑸HYＰＥＲＬIＮＫ\l"●教學步驟二擴展思路月—地檢驗”擴展思路月—地檢驗⒊HYPERＬＩNK\l＂●教學步驟二、新課教學⒊萬有引力定律的理解”萬有引力定律的理解⒋ＨYPＥRLＩＮK\l＂●教學步驟二萬有引力定律發現的重要意義”萬有引力定律發現的重要意義三、HＹPERＬINK作業ＨＹＰERLIＮK＼l"●教學步驟六、板書設計"板書設計HＹＰEＲLIＮK\l"●教學步驟七、素質能力訓練"素養能力訓練①建立模型，溫故探新②數學推導，總結規律③科學推想，形成等式④實驗驗證,形成概念擴展思路“月-地”檢驗（一）牛頓想驗證地面上物體的重力與月地間、行星與太陽間的引力是同種性質的力，他做了聞名的“月—地"檢驗，請同學們閱讀課本第105頁有關內容。然后歸納一下他的思路：ＨYＰＥRLINＫ\l”●教學步驟二擴展思路月—地檢驗”返回①牛頓的推理:如果重力與星體間的引力是同種性質的力,都與距離的二次方成反比關系，即:HＹＰＥRＬＩNＫ返回另外,由月球的運行周期２７.3天和月地兩心間距離可知月球繞地球做近似圓周運動的向心加HYPEＲLINＫ＼l＂●教學步驟二擴展思路月—地檢驗”返回兩方面的結論是全都的,可見地面物體受到的重力與天體間的引力性質相同,都遵從“平方反比關系"。ＨYPERLＩＮK\l”●教學步驟二擴展思路月—地檢驗"返回②現在的計算：如果我們已知地球質量為5.8９×1024ｋg，地球半徑為６.３7×1０６m。同學們試計算一下月球繞地球的向心加速度是多大？HYPＥRLINK＼l＂●教學步驟二擴展思路月—地檢驗"返回(１６87――1898)同學們通過計算驗證：HＹPERLINＫ\l＂目錄＂HＹＰEＲＬＩＮＫ\ｌ"●教學步驟二擴展思路月-地檢驗＂返回③牛頓的抱負實驗:為了驗證地面上的重力與月球繞地球運轉的向心力是同一性質的力，還提出一個抱負實驗:設想一個小月球格外接近地球，以至于幾乎觸及地球上最高的山頂,那么使這個小月球保持軌道運動的向心力當然就應該等于它在山頂處所受的重力。如果小月球突然停止做軌道運動，它就應該同山頂處的物體一樣以相同速度下落。如果它所受的向心力不是重力，那么它就將在這兩種力的共同作用下以更大的速度下落，這是與我們的閱歷不符的。所以,是同性質的力。HYＰEＲＬIＮK＼l”●教學步驟二擴展思路月—地檢驗"返回依據圓周運動的條件可知行星必定受到一個太陽給它的力。牛頓認為這是太陽對行星的引力，那么,太陽對行星的引力F應該為行星運動所受的向心力，即：ＨＹPERLIＮＫ\l＂另法參后原＂返回再依據開普勒第三定律代入上式可得到:HＹPERＬIＮＫ＼l"另法參后原＂返回其中ｍ為行星的質量,ｒ為行星軌道半徑,即太陽與行星的距離。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∝HYPＥＲLINK\l”另法參后原"返回依據牛頓第三定律:太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質的相互作用力。既然太陽對行星的引力與行星的質量成正比，那么行星對太陽也有作用力，也應與太陽的質量M成正比，即:Ｆ∝用文字表述為:太陽與行星之間的引力,與它們質量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比.用公式表述：公式中的G是一個常數，叫萬有引力常量。HYPERLＩＮK\l"另法參后原＂返回進而牛頓還討論了月地間的引力、很多不同物體間的作用力都遵循上述引力規律，于是他把這一規律推廣到自然界中任意兩個物體間，即具有劃時代意義的萬有引力定律。HＹPＥRLＩNＫ＼ｌ”另法參后原”返回第肯定律：全部的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在全部橢圓的一個焦點上。其次定律:對于每一個行星而言，太陽和行星的聯線在相等的