高中物理必修万有引力教案
师:上节课我们学习了太阳与行星间的关系式是什么?
生:
师:我们上节课还留了一个问题:那就是太阳与行星间的引力规律是否适用于卫星绕行星的运动?
生:同学们进行讨论,得出了不同的答案。
师:那么这节课我们就来研究一下,地面物体与天体间的相互作用力是否也有同样的“平方反比关系”?下面请同学们阅读第三节开头的三个自然段,体会牛顿当年是怎样思考这个问题的。
注意:
1.此公式适用于可视为质点的两物体间的引力的计算。(1)如果两物体间的距离远远大于物体本身大小,则两物体看作质点; (2)对于均匀球体,可视为质量集中于球心。
2.对于不能视为质点的物体,可以将物体无限分割成无数个点。
例1、地球半径为 ,地面附近的重力加速度为 ,试求在地面高度为 处的重力加速度。
课题
6.3万有引力定律
第1课时
整理人:季 渴
教
学
目
标
知识与技能:
1、理解万有引力定律的推导思路和过程
2、掌握万有引力定律的内容及表达公式,知道万有引力定律得出的意义
3、了解引力常量的测量及意义
过程与方法:
1、体会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,
2、结合“月—地检验”,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
情感态度与价值观:
让学生体验感受物理研究过程中的严谨与魅力,激发学生研究物理的兴趣
重点
万有引力定律的内容及表达公式
难点
对万有引力定律及物体间距离的理解
教具
多媒体课件
教学要点:理解万有引力定律的内容及表达式的应用
特别关注:万有引力定律的内容及公式
知识链接:开普勒第三定律和向心力
教学流程:
【导入新课】
[复习提问]
四、课堂总结
学生总结
五、布置作业
板书
反思
生:学生进行思考,有的同学会得出一些头绪。
师:经过计算证明计算结果和我们的预期符合的很好。
生:得出结论:地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种力。
师:那么大家再想想是不是任意物体间都有平方反比关系的吸引力吗?但是,为什么我们都没有感觉到大楼、大石头之类的物体吸引我们呢?
生:因为身边物体的质量比天体的质量小得多,我们觉察不出罢了。
解:在地球表面附近,重力近似等于万有引力,即 所以 ,
当距地面 处时,万有引力提供向心力, ,所以 ,所以
三、引力常量:
师:牛顿得出了万有引力定律,但他却无法用这个公式来计算天体间的引力,因为他不知道引力常量G的值。直到一百多年后英国物理学家卡文迪许通过实验比较准确地测出了G值。而目前的标准值为
师:卡文迪许测出G值的意义:证明了万有引力的存在。使得万有引力定律有了实用价值。
【新课教学】
一ห้องสมุดไป่ตู้月地检验:
师:要想证明猜想必须由事实来验证。下面我给大家这些物理量,地 球表面的重力加速度g=9.8m/s2,也能比较精确地测定月球与地球的距离为60倍地球半径,r=3.8 108m;月球公转的周期为27.3天。通过刚才的阅读你能否证明地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,遵从相同的规律。
师:于是牛顿更大胆的将结论推广到宇宙中的一切物体,便具有了划时代意义的万有引力定律的问世。
二、万有引力定律:
师:万有引力定律的内容是什么?
生:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与两个物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间的距离r的二次方成反比。
1、公式:
2、单位:质量——Kg、距离——m、力——N
3、比例系数G叫做引力常量,普遍适用。
4、距离的确定:
可视为质点的物体,则为质点间的距离;
对均质球体则是两个球心间的距离。
师:万有引力定律的发现有着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具有深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。