高中物理教案《萬(wàn)有引力定律》
一、課題：萬(wàn)有引力定律
二、課型：概念課（物理按教學(xué)內容課型分為：規律課、概念課、實(shí)驗課、習題課、復習課）
三、課時(shí)：1課時(shí)
四、教學(xué)目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1.理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì )用萬(wàn)有引力定律公式解決簡(jiǎn)單的引力計算問(wèn)題。
2.知道萬(wàn)有引力定律公式的適用范圍。
�。ǘ┻^(guò)程與方法：在萬(wàn)有引力定律建立過(guò)程的學(xué)習中，學(xué)習發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題、猜想假設與推理論證等方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度價(jià)值觀(guān)
1.培養學(xué)生研究問(wèn)題時(shí)，抓住主要矛盾，簡(jiǎn)化問(wèn)題，建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。
2.通過(guò)牛頓在前人的基礎上發(fā)現萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程，說(shuō)明科學(xué)研究的長(cháng)期性，連續性及艱巨性，提高學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀(guān)。
五、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的內容及表達公式。
難點(diǎn)：1.對萬(wàn)有引力定律的理解；2.學(xué)生能把地面上的物體所受重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質(zhì)的力聯(lián)系起來(lái)。
六、教學(xué)法：合作探究、啟發(fā)式學(xué)習等
七、教具：多媒體、課本等
八、教學(xué)過(guò)程
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回顧以前對月-地檢驗部分的學(xué)習，明確既然太陽(yáng)與行星之間，地球與月球之間、地球對地面物體之間具有與兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比，跟它們的`距離的二次方成反比的引力。這里進(jìn)一步大膽假設：是否任何兩個(gè)物體之間都存在這樣的力？
引發(fā)學(xué)生思考：很可能有，只是因為我們身邊的物體質(zhì)量比天體的質(zhì)量小得多，我們不易覺(jué)察罷了，于是我們可以把這一規律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間，即具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力定律．然后在學(xué)生的興趣中進(jìn)行假設論證。
�。ǘ┻M(jìn)入新課
學(xué)生自主閱讀教材第40頁(yè)萬(wàn)有引力定律部分，思考以下問(wèn)題：
1.什么是萬(wàn)有引力？并舉出實(shí)例。
教師引導總結：萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間的相互吸引力。日對地、地對月、地對地面上物體的引力都是其實(shí)例。
2.萬(wàn)有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規律？其數學(xué)表達式如何？并注明每個(gè)符號的單位和物理意義。
教師引導總結：萬(wàn)有引力定律的內容是：宇宙間一切物體都是相互吸引的。兩物體間的引力大小，跟它的質(zhì)量的乘積成下比，跟它們間的距離平方成反比． 式中各物理量的含義及單位：F為兩個(gè)物體間的引力，單位：N．m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，單位：kg，r為兩個(gè)物體間的距離，單位：m。G為萬(wàn)有引力常量：G=6．67×10-11 N·m2/kg2，它在數值上等于質(zhì)量是1Kg的物體相距米時(shí)的相互作用力，單位：N·m2/kg2．
3.萬(wàn)有引力定律的適用條件是什么？
教師引導總結：只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當物體之間的距離遠大于物體本身時(shí)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)；當兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。
4.你認為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現有何深遠意義？
教師引導總結：萬(wàn)有引力定律的發(fā)現有著(zhù)重要的物理意義：它對物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠的影響；它把地面上物體運動(dòng)的規律和天體運動(dòng)的規律統一起來(lái)；對科學(xué)文化發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立了極大信心，人們有能力理解天地間的各種事物。
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在完成上述問(wèn)題后，小組討論，學(xué)生在教師的引導下進(jìn)一步深化對萬(wàn)有引力定律的理解，即：
1.普遍性：萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)物體之間，只不過(guò)一般物體的質(zhì)量與星球相比太小了，他們之間的萬(wàn)有引力也非常小，完全可以忽略不計。
2.相互性：兩個(gè)物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力。
3.特殊性：兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力和物體所在的空間及其他物體存在無(wú)關(guān)。
4.適用性：只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當物體之間的距離遠大于物體本身時(shí)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)；當兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。
�。ㄋ模┗顒�(dòng)探究
請兩名學(xué)生上講臺做個(gè)游戲：兩人靠攏后離開(kāi)三次以上。創(chuàng )設情境，加深學(xué)生對本節知識點(diǎn)的印象和運用，請一位同學(xué)上臺展示計算結果，師生互評。
1．請估算這兩位同學(xué)，相距1m遠時(shí)它們間的萬(wàn)有引力多大？（可設他們的質(zhì)量為50kg）
解：由萬(wàn)有引力定律得： 代入數據得：F1=1．7×10-7N
2.已知地球的質(zhì)量約為6．0×1024kg，地球半徑為6．4×106m，請估算其中一位同學(xué)和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大？
解：由萬(wàn)有引力定律得：代入數據得：F2=493N
3.已知地球表面的重力加速度，則其中這位同學(xué)所受重力是多少？并比較萬(wàn)有引力和重力？
解：G=mg=490N。
比較結果為萬(wàn)有引力比重力大，原因是因為在地球表面上的物體所受萬(wàn)有引力可分解為重力和自轉所需的向心力。
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小結：學(xué)生在教師引導下認真總結概括本節內容，完成多媒體呈現的知識網(wǎng)絡(luò )框架圖，并把自己這節課的體會(huì )寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結和自己的小結，進(jìn)行生生互評。
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作業(yè)：完成“問(wèn)題與練習”。
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