◇学生阅读教材， 根据定律内容得出表达式： （三）万有引力定律的得出 ◆进一步猜想： 自然界任意两个物体之间是否都存 mm F = G 1 2 2 ，式中 G 是比例系数，即引力常 在这样的力？ r ◆提问 1：万有引力定律的内容和表达式是什么？ 量；r 为球心间距离。 式中物理量表示什么？ 定律内容 自然界中任何两个物体都相互吸引， 内容： 定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引， 的乘积成正比， 引力大小与物体的质量 m1 和 m2 的乘积成正比，与它 ◇学生观察视频，通过讨论交流得出：采用 的二次方成反比。 们之间的距离 r 的二次方成反比。 ◆提问 2：万有引力定律的发现有什么科学意义？ “光杠杆”原理使微小物理量放大的方法。 前面研究弹力时用到过该方法， 显示桌面的微 小形变。 （四）万有引力定律的检验―G 的测定 ◆提问 1万有引力定律呢？ /id_XMjU1MTc2MzU 生平。/view/量地球质量； /view/77792.htm 2、进一步证实万有引力定律的普适性； ◆提问 2：卡文迪许实验用到哪一重要的实验方 3、使万有引力定律更具有实际意义。 法？这一实验有什么重要意义？
T
（二） “天上”的力与“人间”的力 通过前面的分析可知该吸引力遵从太阳与 Mm 1、提出问题 行星间引力的规律，即： F天 = G 2 。 ◆提问 1：是什么力使苹果落回地面？为什么在山 r 顶也会感到重力作用？ 地球对苹果的吸引力就是苹果的重力，即： ◆提问 2：月球绕地球运动的力，与拉着苹果下落 F地 = mg 。 的力，是否遵循相同的规律？ 2、猜想假设 ◇学生演绎推理： ◆提问：对于以上问题，你有什么想法？ 假设我们的猜想成立，则有： Mm 3、推理检验 F天 = G 2 = ma n ① 启发：如何设法验证上述猜想？ r Mm 背景： “天上”的力―月球受到的力； F地 = G 2 = mg ② “人间”的力―苹果受到的力，假设苹果的质量 R 与月球的质量相同。 a R2 ◆问题 1：地球对月球的吸引力对月球有什么作 两式相比得： n = 2 。
g
r
用？它有什么特点？ ◆问题 2：地球对苹果的吸引力与我们熟知的重力 有什么关系？
2
代入数据可得：
◆问题 3：地球对苹果的吸引力是否遵从太阳与行
Mm 星间引力的规律呢？即 F地 = G 2 是否成立呢？ R
an =
4π 2 r ≈ 2.7 ×1 = 2 ≈ ，说明猜想成立。 /view/1984.htm g 3600 r 能否利用以上参数验证我们的猜想呢？ 4、得出结论 这就是著名的“月―地检验”，这一检验表明，地 ◇讨论并交流得出结论：大胆地把以上结论 面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太 推广到宇宙中一切物体之间，即万有引力。 阳、行星间的引力，遵从相同的规律。
二、教材分析与教法分析 材分析与教法分析
1、教材依据：普通高中课程标准实验教科书 物理必修 2 第六章第三节 人民教育 出版社 课程教材研究所 物理课程教材研究开发中心 编著 2、编写意图：本节教材重现万有引力定律的发现过程，让学生以自己已有的知识 教材分析 基础身于历史的背景下，经历一次“发现”万有引力定律的过程。 3、内容性质和地位：本节内容是对上一节内容的进一步推演，是下节课教学内容 的基础；是一种演绎思维与归纳思维相结合的推理知识建构结构。 在此之前，学生已经掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运动牛顿 运动定律解决动力学问题，已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的能力。 1、教学方法：对教材和学情分析，选择“启发式教学法”最合适。 2、教学手段：多媒体辅助教学 PPT 演示文稿及辅以图片视频。 3、教学设备：计算机、投影仪。 ★知识与技能 （1）了解万有引力定律发现的思路和过程，知道万有引力定律公式的适用范围； （2）会用万有引力定律公式解决简单的计算问题。 ★过程与方法 （1）在重温定律的发现过程中，进一步学习发现问题、提出问题、猜想假设、推 理论证等科学方法，发展自主学习能力； 教学目标 （2）培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，建立理想模型处理问题的能力； ★情感态度与价值观 （1）了解万有引力定律发现的意义，理解事物的偶然性与必然性的辩证关系，体 会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性； （2）通过牛顿发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及 艰巨性，培养学生的科学态度和精神，提高学生科学价值观； （1）培养学生提出问题―进行猜想―理论推算―实验检验的探究方法； （2）月－地检验的推导过程。 （1）学生对于万有引力的存在缺乏感性的认识； （2）理解卡文迪许扭秤实验。
三、课堂小结 ◇自行总结万有引力定律的得出过程，尤其 教师引导学生自我小结本节课的主要内容。 要理解“月―地检验”。 ◆提问 1：万有引力定律是如何得出的？ ◆提问 2：万有引力定律的内容及表达式是什么？ ◇叙述定律内容，列出表达式，分析各物理 如何理解距离 r 和常量 G？ 量的含义。 ☆多媒体逐渐展示知识建构图。 四、作业布置 1、课后完成 P41“问题与练习”。 2、通过互联网查找阅读牛顿、卡文迪许生平相关资料。
第三届全国“教学中的互联网搜索” 第三届全国“教学中的互联网搜索”优秀教案评选 “万有引力定律”教学案例 万有引力定律”
一、教案背景与教学课题 教案背景与教学课题
1、面向学生 □高中 2、学科 □物理 3、课时 1 课时 4、学生课前准备 （1）课前预习了解； （2）完成预习习题。
教案背景Leabharlann 教学课题万有引力定律
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五、板书设计
6.3 万有引力定律
（一）行星与卫星间的引力 1、提出问题 2、猜想假设 3、推理检验 4、得出结论 （二） “天上”的力与“人间”的力 1、提出问题 2、猜想假设 3、推理检验（月―地检验） 4、得出结论 （三）万有引力定律的得出 1、定律内容 2、表达式 3、科学意义 （四）万有引力定律的检验―G 的测定 1、卡文迪许简介 2、卡文迪许扭秤实验 3、G 的数值及单位 4、测出引力常量 G 的科学意义。 “教然后知不足” ，只有真正深入才会发现不足之处，现反思总结如下： （1）从三维目标达成来看，本节课能注重知识与技能的学习，过程与方法的体会， 但在情感、态度与价值观的渗透上不够到位，对于学生的展示没有给予及时的表扬。 （2）本节课的学习重在体会探究过程和所用的方法，复习用到的知识。让学生学
教学反思 会探究问题的方法比学会知识更重要，学生在本节课中既学到了方法又提高了能力。
（3）教材没有介绍 G 的测定实验，我觉得应该让学生了解该实验。因为它不只测 量出了引力常量的数值，同时也是万有引力定律的直接验证，还有让学生理解实验原 理，体会实验设计的巧妙之处。
4
1
学情分析
教法分析
教学重点
教学难点
三、教学过程与教学反思 教学过
教师活动
学生活动
一、复习导入 复习导入 ◆提问 1：回忆太阳与行星间引力的推导过程，回 ◇思考回答：提出问题、猜想假设、模型简 忆该过程中用到了哪些科学方法？ 化、演绎推理等。 ◆提问 2：在推导太阳与行星间引力的关系时，每 ◇牛顿第二定律、开普勒行星运动定律、牛 一步推理的依据是什么？ 顿第三定律。 ◇学生做出猜想：行星与卫星间的力和太阳 二、新课教学 （一）行星与卫星间的引力 与行星间的力应遵循相同的规律。 1、提出问题 ◆提问： 太阳与行星间引力规律是否适用于行星与 ◇学生演绎推理：假设猜想成立，则有： 它的卫星？ Mm 4π 2 2、猜想假设 F1 = G 2 ① F2 = m 2 r ② r T ◆提问：对于以上问题，你有什么想法？ 3、推理检3356.htm ▲通过资料验证以上猜想。 ◇思考讨论后展示猜想： “天上” 的力与 “人 说明： 该检验方法在牛顿的年代是无法进行的，那 间”的力可能出于同一本源。 时还不知道地球的质量。 ◇思考讨论后得出： 4、得出结论 地球对月球的吸引力提供月球圆周运动的 行星与卫星间的力和太阳与行星间的力遵循相同 4π 2 的规律，是同一种性质的力。 向心力，即： F天 = ma n = m 2 r 。