《万有引力定律》教学设计和教学反思

以下为《《万有引力定律》教学设计和教学反思》的无排版文字预览，完整格式请下载

下载前请仔细阅读文字预览以及下方图片预览。图片预览是什么样的，下载的文档就是什么样的。

《万有引力定律》教学设计

武安三中 张某某

【教学目标】

一、知识与技能

1.了解万有引力定律得出的思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一性；

2.理解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.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律；

4.了解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验室。

二、过程与方法

1.认识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。

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。

三、情感态度与价值观

1.经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性

2.认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要性，培养学生尊重客观事实并透过现象看本质的认识观。

3.学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苟的工作精神，培养学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质。

【教学重点】

1.万有引力定律的推导思路和过程。

2.万有引力定律的内容及表达公式。

【教学难点】

1.对万有引力定律及物体间距离的理解。

2.对万有引力定律普遍性的理解：任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

【教学方法】

阅读思考、猜想假设、分析推理、事实验证、归纳总结、讨论交流、练习巩固。

【教学过程】

复习回顾，导入新课

追寻牛顿的足迹学习了行星运动的动力学问题，找到了太阳与行星间引力的规律，根据其引力的作用规律，完全可以解释行星的运动了。正是由于行星受到了太阳对它的引力作用，行星才不会飞离太阳，而是按照开普勒发现的三个规律绕太阳运动。

在上一节学习的基础上，继续追寻牛顿的足迹，通过重新“发现”万有引力定律，体会科学规律发现的思路和过程.

二、新课教学

1.是什么原因使行星绕太阳公转而没有离开太阳？

牛顿：太阳对行星的引力使行星绕太阳公转不能飞离太阳.

2.是什么原因使月球绕地球公转而没有离开地球？

3.是什么原因使人造卫星绕地球运动?

4.地面上的物体，被抛出去后总要落回地面，是什么原因使物体不离开地球呢？

（一）引力的猜想

事实：太阳对行星的引力使行星绕太阳公转而不飞离太阳.

猜想： 地球对月球的引力使月球绕地球公转而不飞离地球！

地球对地面上苹果的引力使苹果不离开地球！

拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是同一种力，遵循相同的规律？也就是说我们上节课所学习的天体间引力的规律是否具有普遍性呢？

科学离不开事实。牛顿为了验证这个想法的正确性，做了“月—地检验”。请同学们阅读教材，然后回答检验的思路。

（二）月--地检验

月地间引力与地球吸引物体的力相同——月—地检验，验证猜想

（引导学生阅读教材，理解月—底检验的思路。按如下思路逐步显示。）

根据以上分析，我们可以得出什么结论？

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。

牛顿并没有就此止步。我们也应该想到，能否再进一步推广呢?也就是说任意物体间都有平方反比关系的吸引力吗？

大胆设想：假设任意物体间都有平方反比关系的吸引力作用.

问题1：地面上的两个物体间是否存在引力？

问题2：若地面上的两个物体间存在引力，为何两个物体没有在引力作用下紧靠在一起？

（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）

这个假设果真正确的话，我们可以大胆地把上面的结论推广到宇宙中的一切物体之间。牛顿就这样地将之推广了，于是就有了具有划时代意义的万有引力定律的问世。

（三）万有引力定律（天地统一，得出万有引力定律）

（1）内容：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。

（2）公式：

（3）单位：质量m——Kg

距离r——m

力　F——N

常量G ----NXXXXXm2/kg2 ( 数值上等于两质量各为1Kg的物体相距1米时的万有引力的大小)。

（4）距离r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。

（5）意义：揭示了地面上物体运动的规律和天体上物体的运动遵从同一规律，让人们认识到天体上物体的运动规律也是可以认识的,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, 对后来的物理学、天文学的发展具有深远的影响。

万有引力定律清楚地向人们提示，复杂运动的背后隐藏着简洁的科学规律；它明确地向人们宣告，天上和地下都遵循着完全相同的科学法则。

（四）引力常量（介绍卡文迪许扭秤实验装置。）



卡文迪许则巧妙地利用和改进了扭秤装置，测出了引力常量G。万有引力定律的检验需要大量的事实，卡文迪许测定引力常量的实验是其他检验无法代替的，它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，则万有引力定律在许多问题的应用受到限制。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。

（五）课堂小结(总结本节课的内容和科学研究方法。）

我们从太阳与行星间引力的作用出发，根据类比事实将“平方反比关系”的作用力进行猜想和假设、检验和推广，从而得出万有引力定律。

（六）课堂练习

1、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是( ABC )

A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变

B.使两物体间距离增至原来的2倍,质量不变

C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变

D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4

2、关于万有引力常量G,以下说法正确的是（BD）

A.在国际单位制中，G的单位是Nm2/kg

B.在国际单位制中,G的数值等于两个质量各1kg的物体，相距1m时的相互吸引力

C.在不同星球上，G的数值不一样

D.万有引力常量G是由卡文迪许利用扭秤实验测出的

（七）布置作业：课本P41问题与练习

2.大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系(很遗憾，在北半球看不见)。大麦哲伦云的质量为太阳质量的
倍，即
，小麦哲伦云的质量为太阳质量的
倍，两者相距
光年 (光年是长度单位，等于光在真空中一年传播的距离)，求它们之间的引力。 解析：根据万有引力定律：

。

点拨：天体之间的万有引力是很大的。

3.一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成.每个夸克的质量是7.1XXXXX10-30?kg，求两个夸克相距1.0XXXXX10-16?m时的万有引力.

解：由万有引力定律，则两个夸克之间的万有引力：

F=
?N=3.36XXXXX10-37?N

答案：3.36XXXXX10-37?N

【板书设计】

6.3万有引力定律

1. 天体间引力规律的普遍性——科学推理，萌发猜想；

2. 月地间引力与地球吸引物体的力相同——月—地检验，验证猜想；

3. 任意物体间的吸引都有平方反比的关系——解放思想，大胆推广；

4. 万有引力定律

（1）内容

（2）公式：

（3）距离r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。

5. 扭秤装置巧改造，引力常量被测出——天才发明与天才借鉴。

英国 卡文迪许 G =6.67XXXXX10-11NXXXXXm2XXXXXKg-2

《万有引力定律》教学反思

武安三中 张某某

物理学科的教学，讲究的是科学性、严谨性、条理性。因此，有些表面上看起来相近的事物，其本质却是大相径庭。而在日常的教学中有些规律我们自认为给学生以讲的原理明确，条理清淅。但在学生理解时却总是表现的似是而非，模棱两可，这时就要求老师给他们指出一条迷雾中的光明之路。

月地检验这部分是本节课的难点。我通过创设问题情景，引导学生讨论探究检验思路，进行定量计算，掌握月地检验，用无可辩驳的事实证明猜想的正确性，增强学生的理性认识，学习物理规律提出猜想—理论推导—实验检验的科学研究方法，同时经历万有引力定律的发现过程，激发学生科学探究的兴趣。

万有引力定律是本节课的重点。得到万有引力定律后，我引导学生体会物理学许多重大理论的发现，不是简单的实验总结，它需要直觉、想像力、大胆的猜想和假设；了解万有引力定律的内容、表达式，思考定律的使用条件；通过介绍卡文迪许的扭秤实验，使学生体会精巧的实验方法，知道科学研究的长期性，提高学生的科学价值观；通过题目练习，学生进行估算和比较，从中锻炼学生的估算能力，体会万有引力常量数量级的重要性，加深对万有引力定律的理解。最后，我通过多媒体展示本节课的知识网络，帮助学生构建好自己的知识框架，完成本节课的教学任务。

本节课注重提高全体学生的科学素养，能从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。教学思路层次分明，脉络清晰，实际运作的效果十分突出，课堂结构安排严谨、环环相扣，过渡自然，时间分配合理，密度适中，效率高，整体设计紧密，较合理，可以借鉴的地方还是有的。

通过本节课的教学，我也反思我在教学中存在的很多问题。首先，落实不到位。本来应该当时落实没能及时落实。再有就是教学过于死板，平时让学生参与的机会较少，总是满足于自己一言堂。不给学生机会出错，而学生从自己的错误中得到的认识会更加深刻。

[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

以上为《《万有引力定律》教学设计和教学反思》的无排版文字预览，完整格式请下载

下载前请仔细阅读上面文字预览以及下方图片预览。图片预览是什么样的，下载的文档就是什么样的。