萬有引力定律（通用16篇）

萬有引力定律 篇1

　　教學目標 

　　知識目標

　　1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到，使學生對此定律有初步理解；

　　2、使學生了解并掌握；

　　3、使學生能認識到的普遍性（它存在宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力）.

　　能力目標

　　1、使學生能應用解決實際問題；

　　2、使學生能應用和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛星繞行星運動的天體問題.

　　情感目標

　　1、使學生在學習的過程中感受到的發現是經歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結了前人經驗的基礎上才發現的.讓學生在應用的過程中應多觀察、多思考.

　　教學建議

　　的內容固然重要，讓學生了解發現的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“的發現過程”，讓學生根據牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

　　的教學設計方案

　　教學目的：

　　1、了解得出的思路和過程；

　　2、理解的含義并會推導；

　　3、掌握，能解決簡單的萬有引力問題；

　　教學難點 ：的應用

　　教學重點：

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

　　教學過程 

　　（一）新課教學(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

　　十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯系起來加以研究.

　　偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上，進一步將地面上的動力學規律推廣到天體運動中，研究、確立了.從而使人們認識了支配行星按一定規律運動的原因，為天體動力學的發展奠定了基礎.那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立的呢？

　　(2)是如何反映物體間相互作用規律的？

　　以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

　　2、通過舉例分析，引導學生粗略領會牛頓研究、確立的科學推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因)；

　　行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

　　(牛頓認為)

　　牛頓將上述各運動聯系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質的力，應遵循同一規律；并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節、

　　(1)萬有引力：宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中： 為萬有引力恒量 ； 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　（二）應用（例題及課堂練習）

　　學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起？（請學生帶著這個疑問解題）

　　例題1、兩物體質量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少？

　　解：由得：

　　代入數據得：

　　通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略

　　例題2.已知地球質量大約是 ，地球半徑為 km，地球表面的重力加速度 .

　　求：

　　（1）地球表面一質量為10kg物體受到的萬有引力？

　　（2）地球表面一質量為10kg物體受到的重力？

　　（3）比較萬有引力和重力？

　　解：（1）由得：

　　代入數據得：

　　（2）

　　（3）比較結果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力.

　　（三）課堂練習：

　　教師請學生作課本中的練習，教師引導學生審題，并提示使用公式解題時，應注意因單位制不同， 值也不同，強調用國際單位制解題.請學生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

　　（四）小結：

　　1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么？留學生去想（它是支配天體運動的原因）.地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么？它不足以影響物體的運動，故常常可忽略不計.

　　2、應用公式解題， 值選 ，式中所涉其它各量必須取國際單位制.

　　（五）布置作業 (3分鐘)：教師可根據學生的情況布置作業 .

　　探究活動

　　組織學生編寫相關小論文，通過對資料的收集，了解的發現過程，了解科學家們對知識的探究精神，下面就是相關的題目.

　　1、發現的歷史過程.

　　2、第谷在發現上的貢獻.

萬有引力定律 篇2

　　教學目標

　　知識目標

　　1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到，使學生對此定律有初步理解；

　　2、使學生了解并掌握；

　　3、使學生能認識到的普遍性（它存在宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力）.

　　能力目標

　　1、使學生能應用解決實際問題；

　　2、使學生能應用和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛星繞行星運動的天體問題.

　　情感目標

　　1、使學生在學習的過程中感受到的發現是經歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結了前人經驗的基礎上才發現的.讓學生在應用的過程中應多觀察、多思考.

　　教學建議

　　的內容固然重要，讓學生了解發現的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“的發現過程”，讓學生根據牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

　　的教學設計方案

　　教學目的：

　　1、了解得出的思路和過程；

　　2、理解的含義并會推導；

　　3、掌握，能解決簡單的萬有引力問題；

　　教學難點：的應用

　　教學重點：

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

　　教學過程

　　（一）新課教學(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

　　十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯系起來加以研究.

　　偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上，進一步將地面上的動力學規律推廣到天體運動中，研究、確立了.從而使人們認識了支配行星按一定規律運動的原因，為天體動力學的發展奠定了基礎.那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立的呢？

　　(2)是如何反映物體間相互作用規律的？

　　以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

　　2、通過舉例分析，引導學生粗略領會牛頓研究、確立的科學推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因)；

　　行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

　　(牛頓認為)

　　牛頓將上述各運動聯系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質的力，應遵循同一規律；并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節、

　　(1)萬有引力：宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中： 為萬有引力恒量 ； 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　（二）應用（例題及課堂練習）

　　學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起？（請學生帶著這個疑問解題）

　　例題1、兩物體質量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少？

　　解：由得：

　　代入數據得：

　　通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略

　　例題2.已知地球質量大約是 ，地球半徑為 km，地球表面的重力加速度 .

　　求：

　　（1）地球表面一質量為10kg物體受到的萬有引力？

　　（2）地球表面一質量為10kg物體受到的重力？

　　（3）比較萬有引力和重力？

　　解：（1）由得：

　　代入數據得：

　　（2）

　　（3）比較結果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力.

　　（三）課堂練習：

　　教師請學生作課本中的練習，教師引導學生審題，并提示使用公式解題時，應注意因單位制不同， 值也不同，強調用國際單位制解題.請學生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

　　（四）小結：

　　1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么？留學生去想（它是支配天體運動的原因）.地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么？它不足以影響物體的運動，故常常可忽略不計.

　　2、應用公式解題， 值選 ，式中所涉其它各量必須取國際單位制.

　　（五）布置作業 (3分鐘)：教師可根據學生的情況布置作業 .

　　探究活動

　　組織學生編寫相關小論文，通過對資料的收集，了解的發現過程，了解科學家們對知識的探究精神，下面就是相關的題目.

　　1、發現的歷史過程.

　　2、第谷在發現上的貢獻.

萬有引力定律 篇3

　　教學目標 

　　知識目標

　　1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到，使學生對此定律有初步理解；

　　2、使學生了解并掌握；

　　3、使學生能認識到的普遍性（它存在宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力）.

　　能力目標

　　1、使學生能應用解決實際問題；

　　2、使學生能應用和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛星繞行星運動的天體問題.

　　情感目標

　　1、使學生在學習的過程中感受到的發現是經歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結了前人經驗的基礎上才發現的.讓學生在應用的過程中應多觀察、多思考.

　　教學建議

　　的內容固然重要，讓學生了解發現的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“的發現過程”，讓學生根據牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

　　的教學設計方案

　　教學目的：

　　1、了解得出的思路和過程；

　　2、理解的含義并會推導；

　　3、掌握，能解決簡單的萬有引力問題；

　　教學難點 ：的應用

　　教學重點：

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

　　教學過程 

　　（一）新課教學(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

　　十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯系起來加以研究.

　　偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上，進一步將地面上的動力學規律推廣到天體運動中，研究、確立了.從而使人們認識了支配行星按一定規律運動的原因，為天體動力學的發展奠定了基礎.那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立的呢？

　　(2)是如何反映物體間相互作用規律的？

　　以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

　　2、通過舉例分析，引導學生粗略領會牛頓研究、確立的科學推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因)；

　　行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

　　(牛頓認為)

　　牛頓將上述各運動聯系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質的力，應遵循同一規律；并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節、

　　(1)萬有引力：宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中： 為萬有引力恒量 ； 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　（二）應用（例題及課堂練習）

　　學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起？（請學生帶著這個疑問解題）

　　例題1、兩物體質量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少？

　　解：由得：

　　代入數據得：

　　通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略

　　例題2.已知地球質量大約是 ，地球半徑為 km，地球表面的重力加速度 .

　　求：

　　（1）地球表面一質量為10kg物體受到的萬有引力？

　　（2）地球表面一質量為10kg物體受到的重力？

　　（3）比較萬有引力和重力？

　　解：（1）由得：

　　代入數據得：

　　（2）

　　（3）比較結果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力.

　　（三）課堂練習：

　　教師請學生作課本中的練習，教師引導學生審題，并提示使用公式解題時，應注意因單位制不同， 值也不同，強調用國際單位制解題.請學生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

　　（四）小結：

　　1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么？留學生去想（它是支配天體運動的原因）.地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么？它不足以影響物體的運動，故常常可忽略不計.

　　2、應用公式解題， 值選 ，式中所涉其它各量必須取國際單位制.

　　（五）布置作業 (3分鐘)：教師可根據學生的情況布置作業 .

　　探究活動

　　組織學生編寫相關小論文，通過對資料的收集，了解的發現過程，了解科學家們對知識的探究精神，下面就是相關的題目.

　　1、發現的歷史過程.

　　2、第谷在發現上的貢獻.

萬有引力定律 篇4

　　教學目標

　　知識目標

　　1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到，使學生對此定律有初步理解；

　　2、使學生了解并掌握；

　　3、使學生能認識到的普遍性（它存在宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力）.

　　能力目標

　　1、使學生能應用解決實際問題；

　　2、使學生能應用和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛星繞行星運動的天體問題.

　　情感目標

　　1、使學生在學習的過程中感受到的發現是經歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結了前人經驗的基礎上才發現的.讓學生在應用的過程中應多觀察、多思考.

　　教學建議

　　的內容固然重要，讓學生了解發現的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“的發現過程”，讓學生根據牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

　　的教學設計方案

　　教學目的：

　　1、了解得出的思路和過程；

　　2、理解的含義并會推導；

　　3、掌握，能解決簡單的萬有引力問題；

　　教學難點：的應用

　　教學重點：

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

　　教學過程

　　（一）新課教學(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

　　十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯系起來加以研究.

　　偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上，進一步將地面上的動力學規律推廣到天體運動中，研究、確立了.從而使人們認識了支配行星按一定規律運動的原因，為天體動力學的發展奠定了基礎.那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立的呢？

　　(2)是如何反映物體間相互作用規律的？

　　以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

　　2、通過舉例分析，引導學生粗略領會牛頓研究、確立的科學推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因)；

　　行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

　　(牛頓認為)

　　牛頓將上述各運動聯系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質的力，應遵循同一規律；并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節、

　　(1)萬有引力：宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中： 為萬有引力恒量 ； 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　（二）應用（例題及課堂練習）

　　學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起？（請學生帶著這個疑問解題）

　　例題1、兩物體質量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少？

　　解：由得：

　　代入數據得：

　　通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略

　　例題2.已知地球質量大約是 ，地球半徑為 km，地球表面的重力加速度 .

　　求：

　　（1）地球表面一質量為10kg物體受到的萬有引力？

　　（2）地球表面一質量為10kg物體受到的重力？

　　（3）比較萬有引力和重力？

　　解：（1）由得：

　　代入數據得：

　　（2）

　　（3）比較結果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力.

　　（三）課堂練習：

　　教師請學生作課本中的練習，教師引導學生審題，并提示使用公式解題時，應注意因單位制不同， 值也不同，強調用國際單位制解題.請學生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

　　（四）小結：

　　1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么？留學生去想（它是支配天體運動的原因）.地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么？它不足以影響物體的運動，故常常可忽略不計.

　　2、應用公式解題， 值選 ，式中所涉其它各量必須取國際單位制.

　　（五）布置作業 (3分鐘)：教師可根據學生的情況布置作業 .

　　探究活動

　　組織學生編寫相關小論文，通過對資料的收集，了解的發現過程，了解科學家們對知識的探究精神，下面就是相關的題目.

　　1、發現的歷史過程.

　　2、第谷在發現上的貢獻.

萬有引力定律 篇5

　　教學目標

　　知識目標

　　1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到萬有引力定律，使學生對此定律有初步理解；

　　2、使學生了解并掌握萬有引力定律；

　　3、使學生能認識到萬有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力）.

　　能力目標

　　1、使學生能應用萬有引力定律解決實際問題；

　　2、使學生能應用萬有引力定律和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛星繞行星運動的天體問題.

　　情感目標

　　1、使學生在學習萬有引力定律的過程中感受到萬有引力定律的發現是經歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結了前人經驗的基礎上才發現的.讓學生在應用萬有引力定律的過程中應多觀察、多思考.

　　教學建議

　　萬有引力定律的內容固然重要，讓學生了解發現萬有引力定律的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“萬有引力定律的發現過程”，讓學生根據牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

　　萬有引力定律的--方案

　　教學目的：

　　1、了解萬有引力定律得出的思路和過程；

　　2、理解萬有引力定律的含義并會推導萬有引力定律；

　　3、掌握萬有引力定律，能解決簡單的萬有引力問題；

　　教學難點：萬有引力定律的應用

　　教學重點：萬有引力定律

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

　　教學過程

　　（一）新課教學(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

　　十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯系起來加以研究.

　　偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上，進一步將地面上的動力學規律推廣到天體運動中，研究、確立了《萬有引力定律》.從而使人們認識了支配行星按一定規律運動的原因，為天體動力學的發展奠定了基礎.那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬有引力定律》的呢？

　　(2)《萬有引力定律》是如何反映物體間相互作用規律的？

　　以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

　　2、通過舉例分析，引導學生粗略領會牛頓研究、確立《萬有引力定律》的科學推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因)；

　　行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

　　(牛頓認為)

　　牛頓將上述各運動聯系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質的力，應遵循同一規律；并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節、萬有引力定律

　　(1)萬有引力：宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中： 為萬有引力恒量 ； 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　（二）應用（例題及課堂練習）

　　學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起？（請學生帶著這個疑問解題）

　　例題1、兩物體質量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少？

　　解：由萬有引力定律得：

　　代入數據得：

　　通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略

　　例題2.已知地球質量大約是 ，地球半徑為 km，地球表面的重力加速度 .

　　求：

　　（1）地球表面一質量為10kg物體受到的萬有引力？

　　（2）地球表面一質量為10kg物體受到的重力？

　　（3）比較萬有引力和重力？

　　解：（1）由萬有引力定律得：

　　代入數據得：

　　（2）

　　（3）比較結果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力.

　　（三）課堂練習：

　　教師請學生作課本中的練習，教師引導學生審題，并提示使用萬有引力定律公式解題時，應注意因單位制不同， 值也不同，強調用國際單位制解題.請學生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

　　（四）小結：

　　1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么？留學生去想（它是支配天體運動的原因）.地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么？它不足以影響物體的運動，故常常可忽略不計.

　　2、應用萬有引力定律公式解題， 值選 ，式中所涉其它各量必須取國際單位制.

　　（五）布置作業(3分鐘)：教師可根據學生的情況布置作業.

　　探究活動

　　組織學生編寫相關小論文，通過對資料的收集，了解萬有引力定律的發現過程，了解科學家們對知識的探究精神，下面就是相關的題目.

　　1、萬有引力定律發現的歷史過程.

　　2、第谷在發現萬有引力定律上的貢獻.

萬有引力定律 篇6

　　【教材分析】

　　萬有引力定律的發現過程猶如一部壯麗的科學史詩，它歌頌了前輩科學家的科學精神，也展現了科學發展過程中科學家們富有創造性而又嚴謹的科學思維，是發展學生思維能力難得的好材料，本節課內容充分利用這些材料發展學生的科學思維能力。教科書在尊重歷史事實的前提下，通過一些邏輯思維的鋪墊，讓學生以自己現有的知識基礎身于歷史的背景下，經歷一次“發現”萬有引力的過程：

　　從上述物理學史進程中，可以看出《萬有引力定律》這節內容是對上兩節課教學內容的進一步推演，并與之構成本章的第一單元內容。同時，本節內容也是下節課教學內容的基礎，是本章的教學重點，在高中物理中占有重要地位。

　　【學生分析】

　　從知識結構來看，在學習萬有引力定律前，學生已經對力、重力、向心力、太陽對行星的引力、加速度、重力加速度（即自由落體運動的加速度）、向心加速度等概念有了較好的理解，并且掌握自由落體運動和圓周運動等運動規律，能熟練運動牛頓運動定律解決動力學問題。已經完全具備深入探究和學習萬有引力定律的起點能力。

　　從知識建構的歷史進程來看，在上一節中學生經歷了太陽與行星間引力的探究過程，從中向學生滲透了發現問題、提出問題、猜想假設、推理論證等方法思想，依照學生的認知心理特點，同時根據上節課“說一說”中的問題，很容易在他們腦中形成這樣一個問題：太陽與行星間引力規律是否適用于我們與地球間的相互作用？從而為我們進一步演繹萬有引力定律“發現之旅”，確定了轉接點，也引入本節新課內容。

　　然高一學生其思維方式容易停滯在知識接受層面，而忽視概念間、規律間的相互聯系，且很多學生不能建立明確的動態的物理圖像或物理情景，進而無法通過同化和順應，完成知識的建構過程。因此，在教學過程中要注重從學生實際入手，依據學生認知規律，注重創設物理情景，創造和諧、民主、自由課堂氣氛，進行探究教學。

　　【教學目標】

　　一、知識與技能

　　1、了解萬有引力定律得出的思路和過程，知道重物下落和天體運動的統一性。

　　2、理解萬有引力定律的含義并會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計算問題。

　　3、知道萬有引力定律公式的適用范圍。

　　4、理解萬有引力常量的意義及測定方法，了解卡文迪許實驗室。

　　二、過程與方法

　　1、在萬有引力定律建立過程的學習中，學習發現問題、提出問題、猜想假設與推理論證等方法。

　　2、培養學生研究問題時，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力。

　　三、情感態度與價值觀

　　1、通過牛頓在前人的基礎上發現萬有引力定律的思考過程，說明科學研究的長期性，連續性及艱巨性，提高學生科學價值觀。

　　2、經過萬有引力常量測定的學習，讓學生體會科學的方法論和物理常量數量級的重要性

　　【教學重點】

　　1、月-地檢驗的推到過程。

　　2、萬有引力定律的內容及表達公式。

　　【教學難點】

　　1、對萬有引力定律的理解。

　　2、使學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的力聯系起來。

　　【--思想】

　　在本節課教學，將讓學生繼續經歷上節課的萬有引力定律“發現之旅”，為此使整個教學流程力圖體現如下規律發現過程:

　　通過這個假想──理論推導──實驗檢驗過程，讓學生在物理情景中主動的參與知識的構建過程，體會這種充滿著大膽的設想、巧妙的驗證和從中體現著的科學探索的精神與方法。

　　【--過程】

　　一、新課引入

　　教師活動

　　學生活動

　　通過上節的分析，我們已經知道了我們太陽與行星間的引力規律，那么：

　　行星為什么能夠繞太陽運轉而不會飛離太陽？

　　行星與太陽間的引力與什么因素有關？

　　可以根據哪些已知規律推導出推出太陽與行星間的引力遵從的是什么樣的規律？

　　公式中的g是比例系數，f是太陽和行星之間的引力，正是太陽和行星之間的引力使得行星不能飛離太陽。那么大家想到過，又是什么力使得地面的物體不能離開地球，總要落回地面呢？

　　為了研究這個問題，下面我們繼續來體驗一下：牛頓發現萬有引力定律的思維過程。

　　（引導學生回答，教師及時糾正補充）

　　行星與太陽間的引力提供作為行星繞太陽近似圓周運動的向心力，從而使得行星不能飛離太陽。

　　行星與太陽間的引力f與太陽和行星之間的距離r，行星質量m和太陽質量m有關。

　　根據開普勒第一、第二定律和牛頓第三定律推出太陽與行星間的引力遵從的規律：。

　　『設計說明：通過上述回憶性問題，旨在讓學生回憶上節課內容，回顧萬有引力定律“發現之旅”前半程，從而為下半程“之旅”奠定基礎，進而引出新課。』

　　二、教授新課

　　（一）進一步猜想

　　教師活動

　　學生活動

　　演示：將塑料制成且內部空心的蘋果置于某位學生頭頂不遠處，靜止釋放。

　　誘思：

　　1.蘋果為什么只砸向這位同學，而不是砸向其他同學呢？

　　2.那么受到重力又是怎么產生的呢？

　　3.地球對蘋果的引力和太陽對行星的引力是否根本就是同一種力？若是這樣，物體離地面越遠，其受到地球的引力就應該越小，比如我們爬到高山上時，察覺到我們受到重力減小了？為什么？

　　4.這樣的高度比起天體之間的距離來說，簡直太小了。如果我們再往遠處設想，物體延伸到月球那么遠，物體將會怎么樣運動？

　　于是我們可以提出這樣的猜想：太陽對行星的引力，地球對月球的力，地球對地面上物體的力，也許真是同一種力，遵循相同的規律？

　　（觀察蘋果的運動，啟發學生提出問題，并進行思考討論）

　　1.由于重力方向豎直向下，蘋果在其重力作用下，在這位同學頭頂正上方可認為做豎直向下的自由落體運動。

　　2.由于地球對蘋果的吸引力而產生的。

　　3.可能是同一種力。

　　沒有明顯減弱，可能因為還不夠遠。

　　4.可能這個物體會象月球那樣繞著地球運動。

　　『設計說明：通過蘋果自由下落的物理情景，喚醒學生腦中當年由蘋果落地而引起遐想進而發現萬有引力定律的故事情景，從而啟發學生設問，使牛頓的想法能夠激發學生的興趣與想像力。』

　　（二）月-地檢驗

　　教師活動

　　學生活動

　　假定上述猜想成立，月球和蘋果的地位相當，則地球對月球的力與地球對蘋果的力應該同樣遵從“平方反比”律，即，那么月球軌道上的物體受到的引力比他在地面附近受到的引力要小。

　　創設情景：

　　在牛頓時代，重力加速度g、月-地的距離r、月球的公轉周期t都能精確的測定，已知r=3.8×108m，t=27 .3天，g=9.8m/s2，月球軌道半徑即月-地的距離r為地球半徑r的60倍，那么：

　　①在月球軌道上的物體受到的引力f1是它在地面附近受到的引力f2 的幾分之一？

　　②物體在月球軌道上的加速度a（月球公轉的向心加速度）是它在地面附近下落的加速度g重力加速度（重力加速度）的幾分之一？

　　可見：用數據說明上述設想的正確性，牛頓的設想經受了事實的檢驗，地球對月球的力，地球對地面物體的力真是同一種力。至此，平方反比律已經擴展到太陽與行星之間，地球與月球之間、地球對地面物體之間。

　　（通過創設情景中數據，讓學生進行定量計算）

　　①設物體的質量為m在月球軌道上的物體受到的引力，物體在地面附近受到的，則有

　　②設質量為m的物體在月球的軌道上運動的加速度（月球公轉的向心加速度）為a，則，，r=60r，得，代入數據解得

　　『設計說明：通過創設情景，引導學生定量計算，用無可辯駁的事實證明猜想的正確性，增強學生的理性認識。』

　　（三）萬有引力定律

　　教師活動

　　學生活動

　　既然太陽與行星之間，地球與月球之間、地球對地面物體之間具有與兩個物體的質量成正比，跟它們的距離的二次方成反比的引力。那么我們可以更大膽設想：是否任何兩個物體之間都存在這樣的力？很可能有，只是因為我們身邊的物體質量比天體的質量小得多，我們不易覺察罷了，于是我們可以把這一規律推廣到自然界中任意兩個物體間，即具有劃時代意義的萬有引力定律.

　　提出問題，閱讀教材：

　　1.什么是萬有引力？并舉出實例。

　　2.萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規律？其數學表達式如何？并注明每個符號的單位和物理意義。

　　3.萬有引力定律的適用條件是什么？

　　4.你認為萬有引力定律的發現有何深遠意義？

　　對萬有引力定律的理解：

　　a、普遍性：萬有引力存在于任何兩個物體之間，只不過一般物體的質量與星球相比太小了，他們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。

　　b、相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力。

　　c、特殊性：兩個物體間的萬有引力和物體所在的空間及其他物體存在無關。

　　d、適用性：只適用于兩個質點間的引力，當物體之間的距離遠大于物體本身時，物體可看成質點；當兩物體是質量分布均勻的球體時，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。

　　（提出問題，引導學生根據問題閱讀教材p70-71，教師引導總結）

　　1.萬有引力是普遍存在于宇宙中任何有質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例。

　　2.萬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，跟它們的質量的乘積成下比，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為兩個物體間的引力，單位：n.

　　m1、m2分別表示兩個物體的質量，單位：kg

　　r為兩個物體間的距離，單位：m

　　g為萬有引力常量：g=6.67×10-11 n·m2/kg2，它在數值上等于質量是1kg的物體相距米時的相互作用力，

　　單位：n·m2/kg2.

　　3.只適用于兩個質點間的引力，當物體之間的距離遠大于物體本身時，物體可看成質點；當兩物體是質量分布均勻的球體時，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。

　　4.萬有引力定律的發現有著重要的物理意義：它對物理學、天文學的發展具有深遠的影響；它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一起來；對科學文化發展起到了積極的推動作用，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。

　　『設計說明：啟發學生更大膽的猜想，并在教師設問中，自主閱讀教材，做到有的放矢， 最后引導學生討論總結回答問題，在增強學生的科學表達能力的同時，讓學生體會：物理學許多重大理論的發現，不是簡單的實驗總結，它需要直覺和想像力、大膽的猜想和假設，再引入合理的模型，深刻的洞察力、嚴謹的數學處理和邏輯思想，常常是一個充滿曲折和艱辛的過程。』

　　（四）萬有引力常量

　　教師活動

　　學生活動

　　牛頓發現了萬有引力定律，卻沒有給出引力恒量的數值。由于一般物體間的引力非常小，用實驗測定極其困難。直到一百多年之后，才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測出。

　　動畫展示：（教材中沒有，補充給學生，如右圖）并介紹構造、演示實驗過程，引導學生一起分析原理。

　　測引力（極小）轉化為測引力矩，再轉化為測石英絲扭轉角度，最后轉化為光點在刻度尺上移動的距離（較大）。根據預先求出的石英絲扭轉力矩跟扭轉角度的關系，可以證明出扭轉力矩，進而求得引力，確定引力恒量的值g=6.754×10-11 n·m2/kg2。

　　根據上述資料結合教材，思考問題：

　　1.試比較卡文迪許測定引力常量的值g和現代引力常量g。并嘗試說明卡文迪許在測g值時巧妙在哪里？

　　2.引力常量的測定有何實際意義？

　　（觀察動畫，閱讀課本，思考問題，學生代表發表見解）

　　1.用扭秤的方法卡文迪許測定引力恒量比較精確。該實驗精巧之處：將不易觀察的微小變化量，轉化為容易觀察的顯著變化量，再根據顯著變化量與微小量的關系，算出微小變化量。

　　2.卡文迪許在測定引力恒量g，表明萬有引力定律適用于地面的任何兩個物體，用實驗方法進一步證明了萬有引力定律的普適性；同時使得包括計算星體質量在內的關于萬有引力定律的定量計算成為可能。

　　『設計說明：通過動畫展示和教師講解，在教師設問下，組織學生進行討論和分析，使學生體會到卡文迪許扭稱實驗精巧的方法，同時鍛煉學生的信息處理能力。』

　　（五）實踐探究

　　教師活動

　　學生活動

　　活動：

　　叫兩名學生上講臺做個游戲：兩人靠攏后離開三次以上。

　　設問：既然自然界中任何兩個物體間都有萬有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對這種作用沒有任何感覺呢？

　　創設情景：

　　1.請估算這兩位同學，相距1m遠時它們間的萬有引力多大？（可設他們的質量為50kg）

　　2.已知地球的質量約為6.0×1024kg，地球半徑為6.4×106m，請估算其中一位同學和地球之間的萬有引力又是多大？

　　3.已知地球表面的重力加速度，則其中這位同學所受重力是多少？并比較萬有引力和重力？

　　本題小結：由此可見通常物體間的萬有引力極小，一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力（如人與地球）就不能忽略了。

　　活動：兩位同學靠攏后離開三次以上.

　　學生思考回答：萬有引力太小。

　　根據情景中數據，學生進行估算：

　　1.由萬有引力定律得：  

　　代入數據得：f1=1.7×10-7n

　　2.由萬有引力定律得：

　　代入數據得：f2=493n

　　3.，比較結果萬有引力比重力大。原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力。

　　『設計說明：通過學生活動，使增加課堂的趣味性，調節氣氛，進而順利創設出一個物理情景，學生根據這個情景中的數據，進行估算和比較，從中鍛煉學生的估算能力，體會萬有引力常量數量級的重要性以及引力和重力差別。』

　　【課堂小結】

　　教師活動：

　　讓學生概括根據教師在黑板上預設各知識點框架（如下圖），用箭頭連接成知識網絡框架圖，從而總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。

　　學生活動：

　　認真總結概括本節內容，完成知識網絡框架圖（如下圖），并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，進而進行生生互評。

　　學生體會：

　　發現萬有引力定律的思維過程：假想──理論推導──實驗檢驗

　　『設計說明：通過黑板或多媒體展示本節課知識，在教師引導下，在學生討論與互評中總結所學內容，從而幫助他們構建自己的知識框架，進而培養學生概括總結能力，以及交流、評估、協助的能力。』

　　本節知識網絡圖：

　　【布置作業】

　　課后完成p71“問題與練習”中的問題。

　　查找閱讀牛頓生平相關資料。

　　【--后記】

　　本節課由于內容限制，對牛頓發現過程通過創設情景、啟發學生思考，從而體會牛頓的偉大以及了解科學家分析問題，解決問題的方法和技巧。

　　為能夠吸引學生，引課時設計了一些學生習以為常的但又沒有細致思考過的問題。教學過程中以物理學史為主線，讓學生以科學家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節課的有利時機，滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。培養學生的猜想、歸納、聯想、直覺思維能力

　　在本節課的教學中，應注意引導學生在太陽、行星之間作用力的基礎之上，由猜想、經月－地檢測、再次猜想，由直覺得出萬有引力定律的過程，從而加深學生對萬有引力定律的理解。

　　同時要注意：

　　①應該向學生明確指出，萬有引力定律的適用條件是兩個質點間的相互作用。但是我們還要指出兩個質量分布均勻的球體間的萬有引力，也可用公式計算，如計算地球表面上的物體所受重力就屬于這類問題。

　　②教材考慮到引力常量在物理學上的重要意義，應該讓學生有所了解，特別是卡文迪許實驗，不只測量出了引力常量的數值，同時也是萬有引力定律的直接驗證，而且卡文迪許扭秤對理解以后有關的內容也有幫助，教學中要讓學生理解實驗原理，體會實驗設計的巧妙之處。

　　附：課堂練習

　　1、關于半塊磚與整塊磚的重力加速度的關系，正確的說法是（    ）

　　a.由于半塊磚的質量是整塊磚的一半，故半塊磚的重力加速度是整塊磚的2倍

　　b.由于半塊磚的重力是整塊磚的一半，故半塊磚的重力加速度是整塊磚的一半

　　c.同一地點的半塊磚與整塊磚的重力加速度相同，與其質量、重力無關

　　d.無法確定二者間的關系

　　2、關于萬有引力常量g，以下說法正確的是（    ）

　　a.在國際單位制中，g的單位是n?m2/kg

　　b.在國際單位制中，g的數值等于兩個質量各1kg的物體，相距1時的相互吸引力

　　c.在不同星球上，g的數值不一樣

　　d.在不同的單位制中，g的數值不一樣

　　答案：bd

　　3、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4，可采用的方法是(    )

　　a.使兩物體的質量各減少一半，距離保持不變

　　b.使兩物體間距離增至原來的2倍，質量不變

　　c.使其中一個物體質量減為原來的1/4，距離不變

　　d.使兩物體質量及它們之間的距離都減為原來的1/4

　　答案：abc

萬有引力定律 篇7

　　教學目標 

　　知識目標

　　1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到，使學生對此定律有初步理解；

　　2、使學生了解并掌握；

　　3、使學生能認識到的普遍性（它存在宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力）.

　　能力目標

　　1、使學生能應用解決實際問題；

　　2、使學生能應用和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛星繞行星運動的天體問題.

　　情感目標

　　1、使學生在學習的過程中感受到的發現是經歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結了前人經驗的基礎上才發現的.讓學生在應用的過程中應多觀察、多思考.

　　教學建議

　　的內容固然重要，讓學生了解發現的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“的發現過程”，讓學生根據牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

　　的教學設計方案

　　教學目的：

　　1、了解得出的思路和過程；

　　2、理解的含義并會推導；

　　3、掌握，能解決簡單的萬有引力問題；

　　教學難點 ：的應用

　　教學重點：

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

　　教學過程 

　　（一）新課教學(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

　　十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯系起來加以研究.

　　偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上，進一步將地面上的動力學規律推廣到天體運動中，研究、確立了.從而使人們認識了支配行星按一定規律運動的原因，為天體動力學的發展奠定了基礎.那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立的呢？

　　(2)是如何反映物體間相互作用規律的？

　　以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

　　2、通過舉例分析，引導學生粗略領會牛頓研究、確立的科學推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因)；

　　行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

　　(牛頓認為)

　　牛頓將上述各運動聯系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質的力，應遵循同一規律；并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節、

　　(1)萬有引力：宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中： 為萬有引力恒量 ； 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　（二）應用（例題及課堂練習）

　　學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起？（請學生帶著這個疑問解題）

　　例題1、兩物體質量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少？

　　解：由得：

　　代入數據得：

　　通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略

　　例題2.已知地球質量大約是 ，地球半徑為 km，地球表面的重力加速度 .

　　求：

　　（1）地球表面一質量為10kg物體受到的萬有引力？

　　（2）地球表面一質量為10kg物體受到的重力？

　　（3）比較萬有引力和重力？

　　解：（1）由得：

　　代入數據得：

　　（2）

　　（3）比較結果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力.

　　（三）課堂練習：

　　教師請學生作課本中的練習，教師引導學生審題，并提示使用公式解題時，應注意因單位制不同， 值也不同，強調用國際單位制解題.請學生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

　　（四）小結：

　　1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么？留學生去想（它是支配天體運動的原因）.地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么？它不足以影響物體的運動，故常常可忽略不計.

　　2、應用公式解題， 值選 ，式中所涉其它各量必須取國際單位制.

　　（五）布置作業 (3分鐘)：教師可根據學生的情況布置作業 .

　　探究活動

　　組織學生編寫相關小論文，通過對資料的收集，了解的發現過程，了解科學家們對知識的探究精神，下面就是相關的題目.

　　1、發現的歷史過程.

　　2、第谷在發現上的貢獻.

萬有引力定律 篇8

　　第一節　行星的運動

　　[教學要求]

　　1、了解日心說和地心說的內容和歷史之爭。

　　2、能再現開普勒天文三定律的內容，并能寫出第三定律的代數式。

　　[重點難點]

　　掌握天體運動的演變過程

　　熟記開普勒三定律

　　[正文]

　　1.地心說：認為地球是宇宙中心，任何星球都圍繞地球旋轉。該學說最初由古希臘學者歐多克斯提出，后經亞里士多德、托勒密進一步發展而逐漸建立和完善起來。管它把地球當作宇宙中心是錯誤的，然而它的歷史功績不應抹殺。

　　存在條件：第一符合人們的日常經驗，第二人們多信奉宗教神學，認為地球是宇宙中心。

　　2.日心說：認為太陽是宇宙的中心，地球和其他行星都繞太陽轉動。日心說最早于十六世紀，由波蘭天文學家哥白尼提出。哥白尼認為，地球不是宇宙的中心，而是一顆普通行星，太陽才是宇宙的中心，一年的周期是地球每年繞太陽公轉一周的反映。哥白尼的日心說也有缺點和錯誤，這就是：(1)太陽是宇宙的中心，實際上，太陽只是太陽系中的一個中心天體，不是宇宙的中心；（2）沿用了行星在圓形軌道作勻速圓周運動的舊觀念，實際上行星軌道是橢圓的，速度的大小也不是恒定的。

　　存在條件：地心說解釋天體運動不僅復雜，而且許多問題都不能解釋。而用日心說，許多天體運動的問題不但能解決，而且還變得特別簡單。

　　地心說和日心說的共同點：天體的運動都是勻速圓周運動。

　　3.沖破圓周運動天體運動：最早由開普勒證實了天體不是在做勻速圓周運動。他是在研究丹麥天文學家第谷的資料時產生的研究動機。

　　4.開普勒天文三定律：

　　（1）所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。

　　（2）任何一個行星與太陽的聯線在相等的時間內掃過的面積相等。

　　（3）所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。即r3 / t2=k

　　[練習]

　　1.關于日心說被人們所接受的原因是    （    ）

　　a.以地球為中心來研究天體的運動有很多無法解決的問題

　　b.以太陽為中心，許多問題都可以解決，行星的運動的描述也變得簡單了

　　c.地球是圍繞太陽轉的           d.太陽總是從東面升起從西面落下

　　2. 哪位科學家第一次對天體做圓周運動產生了懷疑?（    ）

　　a.布魯諾     b.伽利略     c.開普勒     d.第谷

　　3. 兩顆人造衛星a、b繞地球做圓周運動，周期之比為ta : tb = 1: 8，則軌道半徑之比是多少？

　　4. 設月球繞地球運動的周期為27天,則地球的同步衛星到地球中心的距離r與月球中心到地球中心的距離r之比r/r為        (     )

　　a.  1/3        b.  1/9          c.  1/27          d.  1/18

　　5. 一探空火箭未打中目標而進入繞太陽的近乎圓形的軌道運行，軌道半徑是地球繞太陽公轉半徑的9倍，則探空火箭繞太陽公轉周期為_________

　　[練習解答]

　　1. b       2. c    

　　3. ra3/ta2=rb3/tb2      ra:rb=1:4

　　4. r月3/t月2=r衛3/t衛2   t衛2/ t月2 =r衛3/ r月3   r衛/ r月=1/9

　　5. 與4近似　　27年

萬有引力定律 篇9

　　教學目標

　　1.在開普勒第三定律的基礎上，推導得到萬有引力定律，使學生對此規律有初步理解。

　　2.介紹萬有引力恒量的測定方法，增加學生對萬有引力定律的感性認識。

　　3.通過牛頓發現萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設計方法，滲透科學發現與科學實驗的方法論教育。

　　重點難點

　　1.萬有引力定律的推導過程，既是本節課的重點，又是學生理解的難點，所以要根據學生反映，調節講解速度及方法。

　　2.由于一般物體間的萬有引力極小，學生對此缺乏感性認識，又無法進行演示實驗，故應加強舉例。

　　教 具

　　卡文迪許扭秤模型。

　　教學過程

　　一　引入新課

　　1.引課：前面我們已經學習了有關圓周運動的知識，我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力，而向心力是一種效果力，是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道，月球是繞地球做圓周運動的，那么我們想過沒有，月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢？(學生一般會回答：地球對月球有引力。)

　　我們再來看一個實驗：我把一個粉筆頭由靜止釋放，粉筆頭會下落到地面。

　　實驗：粉筆頭自由下落。

　　同學們想過沒有，粉筆頭為什么是向下運動，而不是向其他方向運動呢？同學可能會說，重力的方向是豎直向下的，那么重力又是怎么產生的呢？地球對粉筆頭的引力與地球對月球的引力是不是一種力呢？(學生一般會回答：是。)這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題，牛頓的結論也是：是。

　　既然地球對粉筆頭的引力與地球對月球有引力是一種力，那么這種力是由什么因素決定的，是只有地球對物體有這種力呢，還是所有物體間都存在這種力呢？這就是我們今天要研究的萬有引力定律。

　　板書：萬有引力定律

　　二　教學過程

　　1.萬有引力定律的推導

　　首先讓我們回到牛頓的年代，從他的角度進行一下思考吧。當時“日心說”已在科學界基本否認了“地心說”，如果認為只有地球對物體存在引力，即地球是一個特殊物體，則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法，而認為物體間普遍存在著引力，可這種引力在生活中又難以觀察到，原因是什么呢？(學生可能會答出：一般物體間，這種引力很小。如不能答出，教師可誘導。)所以要研究這種引力，只能從這種引力表現比較明顯的物體──天體的問題入手。當時有一個天文學家開普勒通過觀測數據得到了一個規律：所有行星軌道半徑的3次方與運動周期的2次方之比是一個定值，即開普勒第　　　　　　　　　　　

　　其中m為行星質量，r為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對行星的引力正比于行星的質量而反比于太陽與行星的距離的平方。

　　而此時牛頓已經得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對太陽也有引力。同時，太陽也不是一個特殊物體，它

　　用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改其中g為一個常數，叫做萬有引力恒量。(視學生情況，可強調與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個含義。)應該說明的是，牛頓得出這個規律，是在與胡克等人的探討中得到的。

　　2.萬有引力定律的理解

　　下面我們對萬有引力定律做進一步的說明：

　　(1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導萬有引力定律是從太陽對行星的引力導出的，但剛才我們已經分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此，這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質量與星球相比過于小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是：

　　板書：任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。用公式表示為：

　　其中m1、m2分別表示兩個物體的質量，r為它們間的距離。

　　(2)萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個質點間的距離。兩個物體相距很遠，則物體一般可以視為質點。但如果是規則形狀的均勻物體相距較近，則應把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體，r就是兩個球心間的距離。

　　(3)萬有引力是因為物體有質量而產生的引力。從萬有引力定律可以看出，物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質量決定，所以質量是萬有引力的產生原因。從這一產生原因可以看出：萬有引力不同于我們初中所學習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習的分子間的引力。

萬有引力定律 篇10

　　一、教學目標

　　1.通過對行星繞恒星的運動及衛星繞行星的運動的研究，使學生初步掌握研究此類問題的基本方法：萬有引力作為物體做圓周運動的向心力。

　　2.使學生對人造地球衛星的發射、運行等狀況有初步了解，使多數學生在頭腦中建立起較正確的圖景。

　　二、重點、難點分析

　　1.天體運動的向心力是由萬有引力提供的，這一思路是本節課的重點。

　　2.第一宇宙速度是衛星發射的最小速度，是衛星運行的最大速度，它們的統一是本節課的難點。

　　三、教具

　　自制同步衛星模型。

　　四、教學過程

　　（一）引入新課

　　1.復習提問：

　　（1）物體做圓周運動的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速度、角速度、周期的關系式：

　　（2）萬有引力定律的內容是什么？如何用公式表示？（對學生的回答予以糾正或肯定。）

　　（3）萬有引力和重力的關系是什么？重力加速度的決定式是什么？（學生回答：地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬有引力的一個分力，但這個分力的大小基本等于物體受到地球的萬有引力。如不全面，教師予以補充。）

　　2.引課提問：根據前面我們所學習的知識，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬有引力，而且這種萬有引力在天體這類質量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒有把天體拉到一起呢？（可由學生討論，教師歸納總結。）

　　因為天體都是運動的，比如恒星附近有一顆行星，它具有一定的速度，根據牛頓第一定律，如果不受外力，它將做勻速直線運動。現在它受到恒星對它的萬有引力，將偏離原來的運動方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠離恒星，也不會被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運動。此時，行星做圓周運動的向心力由恒星對它的萬有引力提供。（教師邊講解，邊畫板圖。）

　　可見萬有引力與天體的運動密切聯系，我們這節課就要研究萬有引力定律在天文學上的應用。

　　板書：萬有引力定律在天文學上的應用  人造衛星

　　（二）教學過程

　　1.研究天體運動的基本方法

　　剛才我們分析了行星的運動，發現行星繞恒星做圓周運動，此時，恒星對行星的萬有引力是行星做圓周運動的向心力。其實，所有行星繞恒星或衛星繞行星的運動都可以基本上看成是勻速圓周運動。這時運動的行星或衛星的受力情況也非常簡單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬有引力。萬有引力作為其做圓周運動的向心力。

　　板書：f萬=f向

　　下面我們根據這一基本方法，研究幾個天文學的問題。

　　（1）天體質量的計算

　　如果我們知道了一個衛星繞行星運動的周期，知道了衛星運動的軌道半徑，能否求出行星的質量呢？根據研究天體運動的基本方法：萬有引力做向心力，f萬=f向

　　根據萬有引力定律，我們知道衛星受到行星的引力為：

　　（指副板書）此時知道衛星的圓周運動周期，其向心力公式用哪個好呢？

　　（指副板書）于是我們得到

　　等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛星質量無關。我們就可以得

　　（2）衛星運行速度的比較

　　下面我們再來看一個問題：某行星有兩顆衛星，這兩顆衛星的質量和軌道半徑都不相同，哪顆衛星運動的速度快呢？我們仍然利用研究天體運動的基本方法：以萬有引力做向心力

　　f萬=f向

　　設行星質量為m，某顆衛星運動的軌道半徑為r，此衛星質量為m，它受到行星對它的萬有引力為

　　此時需要求衛星的運行速度，其向心力公式用哪個好呢？

　　等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛星質量無關。于是我們得到

　　從公式可以看出，衛星的運行速度與其本身質量無關，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運行速度越小；軌道半徑越小，運行速度越大。換句話說，離行星越近的衛星運動速度越大。這是一個非常有用的結論，希望同學能夠給予重視。

　　（3）海王星、冥王星的發現

　　剛才我們研究的問題只是實際問題的一種近似，實際問題要復雜一些。比如，行星繞太陽的運動軌道并不是正圓，而是橢圓；每顆行星受到的引力也不僅由太陽提供，除太陽的引力最大外，還要受到其他行星的引力。這就需要更復雜一些的運算，而這種運算，導致了海王星、冥王星的發現。

　　2XX年前，人們認識的太陽系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后來，人們發現最外面的行星——天王星的運行軌道與用萬有引力定律計算出的有較大的偏差。于是，有人推測，在天王星的軌道外側可能還有一顆行星，它對天王星的引力使天王星的軌道發生偏離。而且人們計算出這顆行星的可能軌道，并且在計算出的位置終于觀測到了這顆新的行星，將它命名為海王星。再后，又發現海王星的軌道也與計算值有偏差，人們進一步推測，海王星軌道外側還有一顆行星，于是用同樣的方法發現了冥王星。可見萬有引力定律在天文學中的應用價值。

　　2.人造地球衛星

　　下面我們再來研究一下人造地球衛星的發射及運行情況。

　　（1）衛星的發射與運行

　　最早研究.人造衛星問題的是牛頓，他設想了這樣一個問題：在地面某一高處平拋一個物體，物體將走一條拋物線落回地面。物體初速度越大，飛行距離越遠。考慮到地球是圓形的，應該是這樣的圖景：（板圖）

　　當拋出物體沿曲線軌道下落時，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當物體初速度足夠大時，物體總要落向地面，總也落不到地面，就成為地球的衛星了。

　　從剛才的分析我們知道，要想使物體成為地球的衛星，物體需要一個最小的發射速度，物體以這個速度發射時，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時其重力提供了向心力。

　　其中，g為地球表面的重力加速度，約9.8m/s2。r為地球的半徑，約為6.4×106m。代入數據我們可以算出速度為7.9×103m/s，也就是7.9km/s。這個速度稱為第一宇宙速度。

　　板書：第一宇宙速度  v=7.9km/s

　　第一宇宙速度是發射一個物體，使其成為地球衛星的最小速度。若以第一宇宙速度發射一個物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運動。若發射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠些的軌道上做圓周運動。

　　現在同學思考一個問題：剛才我們分析衛星繞行星運行時得到一個結論：衛星軌道離行星越遠，其運動速度越小。現在我們又得到一個結論：衛星的發射速度越大，其運行軌道離地面越遠。這兩者是否矛盾呢？

　　其實，它們并不矛盾，關鍵是我們要分清發射速度和運行速度是兩個不同的速度：比如我們以10km/s的速度發射一顆衛星，由于發射速度大于7.9km/s，衛星不可能在地球表面飛行，將會遠離地球表面。而衛星遠離地球表面的過程中，其在垂直地面方向的運動，相當于豎直上拋運動，衛星速度將變小。當衛星速度減小到7.9km/s時，由于此時衛星離地球的距離比剛才大，根據萬有引力定律，此時受到的引力比剛才小，仍不能使衛星在此高度繞地球運動，衛星還會繼續遠離地球。衛星離地面更遠了，速度也進一步減小，當速度減小到某一數值時，比如說5km/s時，衛星在這個位置受到的地球引力剛好滿足衛星在這個軌道以這個速度運動所需向心力，衛星將在這個軌道上運動。而此時的運行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是發射地球衛星的最小速度，是衛星繞地球運行的最大速度。

　　板書：第一宇宙速度是發射地球衛星的最小速度，是衛星繞地球運行的最大速度。

　　如果物體發射的速度更大，達到或超過11.2km/s時，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個速度稱為第二宇宙速度。

　　板書：第二宇宙速度  v=11.2km/s

　　如果物體的發射速度再大，達到或超過16.7km/s時，物體將能夠擺脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外。16.7km/s這個速度稱為第三宇宙速度。

　　板書：第三宇宙速度  v=16.7km/s

　　（2）同步通訊衛星

　　下面我們再來研究一種衛星——同步通信衛星。這種衛星繞地球運動的角速度與地球自轉的角速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛星。這種衛星一般用于通訊，又叫同步通訊衛星。我們平時看電視實況轉播時總聽到解說員講：正在通過太平洋上空或印度洋上空的通訊衛星轉播電視實況，為什么北京上空沒有同步衛星呢？大家來看一下模型（出示模型）：

　　若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛星，那么這顆衛星軌道平面的中心應是地軸上的某點，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛星的。另外由于同步衛星的周期與地球自轉周期相同，所以此衛星離地球的距離只能是一個定值。換句話說，所有地球的同步衛星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛星，地球的同步通訊衛星只能有120顆。可見，空間位置也是一種資源。（可視時間讓學生推導同步衛星的高度）

　　（三）課堂小結

　　本節課我們學習了如何用萬有引力定律來研究天體運動的問題；掌握了萬有引力是向心力這一研究天體運動的基本方法；了解了衛星的發射與運行的一些情況；知道了第一宇宙速度是衛星發射的最小速度，是衛星繞地球運行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛星的有關情況，本節課我們學習的內容較多，希望及時復習。

　　五、說明

　　1.設計思路：本節課是一節知識應用與擴展的課程，所以設計時注意加大知識含量，引起學生興趣。同時注意方法的培養，讓學生養成用萬有引力是天體運動的向心力這一基本方法研究問題的習慣，避免套公式的不良習慣。圍繞第一宇宙速度的討論，讓學生形成較正確的衛星運動圖景。

　　2.同步衛星模型是用一地球儀改制而成，用一個小球當衛星，小球與地球儀用細線相連，細線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。

　　（北京156中學  王勇毅）

萬有引力定律 篇11

　　教學目標

　　知識目標

　　1、使學生能應用萬有引力定律解決天體問題：

　　2、通過萬有引力定律計算天體的質量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運行的速度等；

　　3、通過應用萬有引力定律使學生能在頭腦中建立一個清晰的解決天體問題的圖景：衛星作圓周運動的向心力是兩行星間的萬有引力提供的。

　　能力目標

　　1、通過萬有引力定律在天文學上的應用使學生能熟練的掌握萬有引力定律；

　　情感目標

　　1、通過萬有引力定律在天文學上的應用使學生感受到自己能應用所學物理知識解決實際問題——天體運動。

　　教學建議

　　應用萬有引力定律解決天體問題主要解決的是：天體的質量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運行的速度天文學的初步知識等。教師在備課時應了解下列問題：

　　1、天體表面的重力加速度是由天體的質量和半徑決定的.

　　2、地球上物體的重力和地球對物體的萬有引力的關系：物體隨地球的自轉所需的向心力，是由地球對物體引力的一個分力提供的，引力的另一個分力才是通常所說的物體受到的重力.（相關內容可以參考擴展資料）

　　萬有引力定律在天文學上的應用教學設計

　　教學重點：萬有引力定律的應用

　　教學難點：地球重力加速度問題

　　教學方法：討論法

　　教學用具：計算機

　　教學過程：

　　一、地球重力加速度

　　問題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？

　　這個問題讓學生充分討論：

　　1、有的學生認為：地球上的加速度是不變化的.

　　2、有的學生認為：兩極的重力加速度大.

　　3、也有的的學生認為：赤道的重力加速度大.

　　出現以上問題是因為：學生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.

　　教師板書并講解：

　　在質量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉的影響，質量為 的物體的重力加速度 ，可以認為是由地球對它的萬有引力產生的.由萬有引力定律和牛頓第二定律有：

　　則該天體表面的重力加速度為：

　　由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質量和半徑決定的.而又因為地球是橢球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學生發揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.

　　問題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？

　　這個問題有學生回答

　　問題三：

　　1、地球在作什么運動？人造地球衛星在作什么運動？

　　通過展示圖片為學生建立清晰的圖景.

　　2、作勻速圓周運動的向心力是誰提供的？

　　回答：地球與衛星間的萬有引力即由牛頓第二定律得：

　　3、由以上可求出什么？

　　①衛星繞地球的線速度：

　　②衛星繞地球的周期：

　　③衛星繞地球的角速度：

　　教師可帶領學生分析上面的公式得：

　　當軌道半徑不變時，則衛星的周期不變、衛星的線速度不變、衛星的角速度也不變.

　　當衛星的角速度不變時，則衛星的軌道半徑不變.

　　課堂練習：

　　1、假設火星和地球都是球體，火星的質量 和地球質量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?

　　解：因物體的重力來自萬有引力，所以：

　　則該天體表面的重力加速度為：

　　所以：

　　2、若在相距甚遠的兩顆行星 和 的表面附近，各發射一顆衛星 和 ，測得衛星 繞行星 的周期為 ，衛星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?

　　解：設運動半徑為 ，行星質量為 ，衛星質量為 .

　　由萬有引力定律得：

　　解得：

　　所以：

　　3、某星球的質量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 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：

　　a、10米      b、15米       c、90米      d、360米

　　解得：（a）

　　布置作業：

　　探究活動

　　組織學生收集資料，編寫相關論文，可以參考下列題目：

　　1、月球有自轉嗎？（針對這一問題，學生會很容易回答出來，但是關于月球的自轉情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉周期，為什么我們看不到月球的另一面？）

　　2、觀察月亮

　　有條件的讓學生觀察月亮以及星體，收集相關資料，練習地理天文知識編寫小論文.

萬有引力定律 篇12

　　教學目的:

　　1.了解人造衛星的有關知識

　　2.掌握第一宇宙速度的推導。 了解第二、第三宇宙速度的意義。

　　教學重點：第一宇宙速度的推導

　　教學難點：發射速度與環繞速度的區別

　　教學方法:啟發、講授

　　教學過程：

　　一　導入新課

　　1.問：在高山上用不同的水平初速度拋出一個物體，不計空氣阻力，它們的落地點相同嗎？

　　學生：它們的落地點不同，速度越大，落地點離山腳越遠.因為在同一座高山上拋出，它們在空中運動的時間相同，速度大的水平位移大，所以落地點也較遠。

　　教師：假設被拋出物體的速度足夠大，物體的運動情形又如何呢？

　　學生進行猜想。

　　教師總結，并用多媒體模擬。

　　如果地面上空有一個相對于地面靜止的物體，它只受重力的作用，那么它就做自由落體運動，如果物體在空中具有一定的初速度，且初速度的方向與重力的方向垂直，那么它將做平拋運動，牛頓曾設想過：從高山上用不同的水平速度拋出物體，速度一次比一次大，落地點也一次比一次離山腳遠，如果沒有空氣阻力，當速度足夠大時，物體就永遠不會落到地面上來，它將圍繞地球旋轉，成為一顆繞地球運動的人造地球衛星，簡稱人造衛星。

　　1970年4月24日,我國發射了第一顆人造地球衛星, 到現在我國已發射了多顆人造地球衛星。1975年,我國就掌握了使衛星返回地面的回收技術,成為世界上第三個掌握這種先進技術的國家。1984年4月8日, 我國發射了一顆試驗通訊衛星, 把衛星準確地運送到指定位置的同步軌道上。這是一個難度非常大的多維控制問題.同步衛星的定點成功, 標志著我國在運載火箭和衛星技術方面已加入世界先進行列。近幾年,我國一直利用火箭為其它國家發射衛星。這節課我們來學習人造地球衛星的基本知識。

　　2.人造衛星的分類

　　a.軌道分類：同步衛星、極地衛星、任一軌道衛星。

　　b.用途分類：通訊衛星、軍事衛星、氣象衛星等等。

　　3.同步衛星

　　1.軌道；一定在赤道上空。

　　2.必須有一定的高度、周期、線速度、角速度。（為什么？）

　　3.引入：那么人造衛星的軌道半徑和它的運動速率之間有什么關系呢？本節課我們就來學習這個問題。

　　二　新課教學

　　（一）宇宙速度

　　1.設一顆人造衛星沿圓形軌道繞地球運轉。

　　①教師：衛星繞地球運轉的向心力由什么力提供？

　　學生：由衛星所受地球的萬有引力來提供。

　　②據上述關系你能得到什么表達式？

　　學生：＝mr

　　③所以我們得到,t=2л

　　教師：在公式中，m為地球質量，g為引力恒量，r為衛星軌道半徑。此式為衛星繞地球正常運轉的線速度(環繞速度)和運行周期表達式。

　　2.討論v、t與r之間的關系：

　　學生：由于gm一定，r越小，線速度v越大，反之，r越大，v越小.即：r↑→v↓

　　同理：r↑→t↑,對于人造衛星vmax=7.9km/s,tmin=84.4min

　　教師：由此我們得到：距地面越高的衛星運轉速率越小。那么，是向高軌道發射困難，還是向低軌道發射衛星困難呢？

　　學生：向高軌道發射衛星比向低軌道發射衛星要困難，因為向高軌道發射衛星，火箭要克服地球對它的引力做更多的功。

　　3.對于靠近地面運行的人造衛星，求解它繞地球的速率

　　對于靠近地面運行的人造衛星，可以認為此時的r近似等于地球的半徑r，則

　　或者：mg=mv2/r   v==7.9km/s

　　教師：這個速度就是人造衛星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，叫第一宇宙速度。

　　4.討論：

　　①第一宇宙速度是衛星繞地球的最大速度，為什么？

　　②為什么說第一宇宙速度是發射人造衛星的最小速度

　　學生討論后，教師總結：

　　第一宇宙速度v=7.9km/s可理解成：

　　(1)是發射衛星進入最低軌道所必須具有的最小速度。

　　(2)是衛星進入軌道正常運轉的最大環繞速度，即所有衛星的環繞速度均小于7.9km/s。

　　過渡：如果衛星進入地面附近的軌道速度大于7.9km/s,此時衛星的運行軌道又如何呢？　

　　5.教師講解，并用多媒體模擬：

　　①當人造衛星進入地面附近的軌道速度大于7.9km/s,而小于11.2 km/s,它繞地球運動的軌跡就不是圓形，而是橢圓。

　　②當衛星從地面飛出時的速度大于或等于11.2km/s時，衛星就會脫離地球的引力，不再繞地球運行，為太陽的行星這個速度叫做第二宇宙速度，也叫脫離速度。

　　③當衛星從地面上飛出時的速度大于或等于16.7km/s,則能脫離太陽的束縛，進入太陽系以外的宇宙空間中去，這個速度叫做第三宇宙速度，也叫逃逸速度。

　　（二）地球同步衛星

　　下面我們再來研究一種衛星──同步通信衛星。這種衛星繞地球運動的角速度與地球自轉的速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛星。這種衛星一般用于通訊，又叫同步通訊衛星。我們平時看電視實況轉播時總聽到解說員所說的太平洋上空或印度洋上空的衛星都是通訊衛星，在北京上空有沒有同步衛星呢？同步衛星有何特點呢？

　　若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛星，那么這顆衛星軌道平面的中心應是地軸上的某點，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛星的。另外由于同步衛星的周期與地球自轉周期相同，所以此衛星離地球的距離只能是一個定值。換句話說，所有地球的同步衛星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛星，地球的同步通訊衛星只能有120顆。可見，空間位置也是一種資源。(讓學生推導同步衛星的高度)。

　　同步通訊衛星的特點：1.在赤道平面內。2.與地球自轉方向相同。3.高度一定。

　　值得說明的是：衛星在發射的過程中處于超重狀態，和在升降機中相同。衛星進入軌道，在正常運行的過程中，衛星中的物體處于完全失重狀態，凡是工作原理與重力有關的儀器（天平，水銀氣壓計）在衛星中都不能正常使用，凡是與重力有關的實驗都無法進行。

　　地球同步衛星是指運轉周期與地球自轉周期相同，與地球同步轉動，相對于地面上某一點始終保持靜止的人造衛星。有一下特點：

　　（1）周期、角速度與地球相同，即t＝24h

　　（2）軌道確定。因為ω、t與地球相同，又在做勻速圓周運動，所以只能在赤道面上與地球自轉同步，所有地球同步衛星的軌道均在赤道平面內，且離地面的高度和環繞速度相同。

　　三　鞏固練習

　　1.發射一個用來轉播電視節目的同步衛星，應使它與地面相對靜止，已知地球半徑為6400km,問此衛星應發射到什么高度？（h=-r=3.59χ104km）

　　2.宇航員坐在人造衛星里，試說明衛星在發射過程中人為什么會產生超重現象？當衛星繞地球做勻速圓周運動時又為什么會產生完全失重現象？

　　3.在環繞地球運行的宇宙飛船的實驗艙內，下面幾項實驗中可以正常進行的是（cd）

　　a.用天平稱物體的質量

　　b.同彈簧秤稱物體的重力

　　c.上緊鬧鐘上的發條

　　d.用體溫表測宇航員的體溫

　　4.關于第一宇宙速度，下面說法正確的是(bc)

　　a.它是人造地球衛星繞地球飛行的最小速度

　　b.它是近地圓形軌道上人造地球衛星的運行速度

　　c.它是使衛星進入近地圓形軌道的最小發射速度

　　d.它是衛星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度

　　5.某行星的衛星，在靠近行星的軌道上飛行，若要計算行星的密度，需要測出的物理量是(d)

　　a.行星的半徑

　　b.衛星的半徑

　　c.衛星運行的線速度

　　d.衛星運行的周期

　　6.關于人造地球衛星與宇宙飛船的下列說法中，正確的是(ab)

　　a.如果知道人造地球衛星的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力恒量，就可算出地球質量

　　b.兩顆人造地球衛星，只要它們的繞行速率相等，不管它們的質量、形狀差別有多大，它們的繞行半徑和繞行周期就一定是相同的

　　c.原來在同一軌道上沿同一方向繞行的人造衛星一前一后，若要后一衛星追上前一衛星并發生碰撞，只要將后者速率增大一些即可

　　d.一只繞火星飛行的宇宙飛船，宇航員從艙內慢慢走出，并離開飛船，飛船因質量減小，所受萬有引力減小，故飛行速度減小

　　五　作業創新設計

萬有引力定律 篇13

　　教學目標：

　　1.了解卡文迪許實驗裝置及其原理。

　　2.知道引力常量的意義及其數值。

　　3.加深對萬有引力定律的理解。

　　教學重點：引力常量的測定及重要意義。

　　教學難點：卡文迪許用扭秤測量引力常量的原理。

　　教學方法：引導式

　　教學過程：

　　一　引入新課

　　牛頓雖然發現了萬有引力定律，由于當時實驗條件和技術的限制，沒能給出準確的引力常量。顯然，如不能定量地算出兩物體間的萬有引力的大小，萬有引力定律就沒有什么實際意義。直到1789年，英國物理學家卡文迪許巧妙地利用了扭秤裝置，第一次在實驗室里比較準確地測出引力常量。這節課我們就來學習他如何利用扭秤測出非常小的萬有引力的。

　　二　新課教學

　　（一）　引力常量g的測定

　　1.卡文迪許扭秤裝置

　　將課本p106圖6－2制成幻燈片或課件以輔助講解。

　　2.扭秤實驗的原理兩次放大及等效的思想。

　　扭秤裝置把微小力轉變成力矩來反映（一次放大），

　　扭轉角度通過光標的移動來反映（二次放大），從而確定物體間的萬有引力。

　　t形架在兩端質量為m的兩個小球受到質量為m’的兩大球的引力作用下發生扭轉，引力的力矩為fl。同時，金屬絲發生扭轉而產生一個相反的力矩，當這兩個力的力矩相等時，t形架處于平衡狀態，此時，金屬絲扭轉的角度可根據小鏡從上的反射光在刻度尺上移動的距離求出，由平衡方程：

　　l為兩小球的距離，k為扭轉系數可測出，r為小球與大球的距離。

　　3.g的值

　　卡文迪許利用扭秤多次進行測量，得出引力常量，與現在公認的值非常接近。

　　(二）　測定引力常量的重要意義

　　1.證明了萬有引力的存在的普遍性。

　　2.使得萬有引力定律有了真正的實用價值，可測定遠離地球的天體的質量、密度等。

　　3.扭秤實驗巧妙地利用等效法合理地將微小量進行放大，開創了測量弱力的新時代。

　　三　例題分析

　　例1.既然兩個物體間都存在引力，為什么當兩個人接近時他們不吸在一起？

　　解：由于人的質量相對于地球質量非常小，因此兩人靠近時，盡管距離不大，但他們之間的引力比他們各自與地球的引力要小得多得多，不足以克服人與地面間的摩擦阻力，因而不能吸在一起。

　　例2.已知地球的半徑，地面重力加速度，求地球的平均密度。

　　解：設在地球表面上有一質量為m的物體，

　　則，

　　得，

　　而，

　　代入數據得

　　四　布置作業

　　閱讀材料

　　第一個現代物理實驗室

　　19世紀末葉，物理學進入了一個新發展時期，推動物理學發展的物理實驗，同時從經典物理學發展時期以個人為主輔以簡單儀器進行研究的形式，發展到近代物理學研究中集體分工合作并配備高級精密儀器的形式。這種發展，導致現代物理實驗室的出現。

　　最早的現代物理實驗室是英國的卡文迪許實驗室。不少人以為這個實驗室是著名的英國科學家、引力常數的測定者、確定水的組成并發現氫氣的亨利·卡文迪許建造的，其實不是這么回事。當卡文迪許實驗室建成時，亨利·卡文迪許離開人間已有半個多世紀了。卡文迪許實驗室是在英國公爵德馮夏爾·卡文迪爾的資助下建成的。這位同姓的公爵是亨利· 卡文迪許的親戚。

　　卡文迪許實驗室于1872年破土動工，兩年后就在劍橋自由學校巷里建成。說也奇怪，這個物理實驗室竟是在一位著名的理論物理學家──麥克斯韋的領導下籌建的，他還是它的第一任主任。為了給實驗室增添儀器，麥克斯韋拿出了自己不多的積蓄。

　　卡文迪許實驗室它不僅出成果，而且出人才。許多有成就的物理學家都曾在這里受到過現代物理學的熏陶。領導卡文迪許實驗室的都是成就輝煌、赫赫有名的現代物理學大師。繼麥克斯韋之后，任卡文迪許實驗室主任的有：現代聲學和光學的奠基人瑞利，電子的發展者j·j·湯姆遜(他在28歲時就當上了主任)，現代原子核物理學之父盧瑟福，以科學研究組織工作見長的w·l·布拉格，現代固體物理的先驅莫特。除麥克斯韋之外，都是諾貝爾獎金獲得者。

萬有引力定律 篇14

　　教材分析

　　這節課通過對一些天體運動的實例分析，使學生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學的發展起了很大的推動作用，其中一個重要的應用就是計算天體的質量。

　　在講課時，應用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚。��

　　1.把天體（或衛星）的運動看成是勻速圓周運動，即f引=f向，用于計算天體（中心體）的質量，討論衛星的速度、角速度、周期及半徑等問題。��

　　2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即f引=mg.主要用于計算涉及重力加速度的問題。��

　　這節內容是這一章的重點，這是萬有引力定律在實際中的具體應用.主要知識點就是如何求中心體質量及其他應用，還是可發現未知天體的方法。

　　教學目標

　　一 知識目標

　　1.了解行星繞恒星運動及衛星繞行星的運動的共同點：萬有引力作為行星、衛星圓周運動的向心力。��

　　2.了解萬有引力定律在天文學上有重要應用。

　　3.會用萬有引力定律計算天體的質量。��

　　二　能力目標��

　　通過萬有引力定律在實際中的應用，培養學生理論聯系實際的能力。��

　　教學重點

　　1.人造衛星、月球繞地球的運動；行星繞太陽的運動的向心力是由萬有引力提供的。

　　2.會用已知條件求中心天體的質量。

　　教學難點

　　根據已有條件求中心天體的質量。��

　　教學步驟

　　一 導入新課��

　　復習舊課：��

　　1.卡文迪許實驗測萬有引力常量的原理是什么？��

　　答：利用引力矩與金屬絲的扭轉力矩的平衡來求得。��

　　2.萬有引力常量的測出的物理意義。

　　答：使萬有引力定律有了其實際意義，可以求得地球的質量等。

　　對了，萬有引力常量一經測出，萬有引力定律對天文學的發展起了很大的推動作用，這節課我們來學習萬有引力定律在天文學上的應用。��

　　二 新課教學��

　　(一） 天體質量的計算

　　提出問題引導學生思考：在天文學上，天體的質量無法直接測量，能否利用萬有引力定律和前面學過的知識找到計算天體質量的方法呢？

　　1.基本思路：在研究天體的運動問題中，我們近似地把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動，萬有引力提供天體作圓周運動的向心力。

　　2.計算表達式：

　　例如：已知某一行星到太陽的距離為r，公轉周期為t，太陽質量為多少？

　　分析：設太陽質量為m，行星質量為m，由萬有引力提供行星公轉的向心力得：

　　，     ∴

　　提出問題引導學生思考：如何計算地球的質量？

　　分析：應選定一顆繞地球轉動的衛星，測定衛星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質量。因此上式是用測定環繞天體的軌道半徑和周期方法測被環繞天體的質量，不能測定環繞天體自身質量。

　　對于一個天體，m是一個定值.所以，繞太陽做圓周運動的行星都有。即開普勒第三定律。��

　　老師總結：應用萬有引力定律計算天體質量的基本思路是：根據行星（或衛星）運動的情況，求出行星（或衛星）的向心力，而f向=f萬有引力。根據這個關系列方程即可。

　　例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運行的周期為30天，求地球的質量。��

　　解：月球繞地球運行的向心力即月地間的萬有引力 即有：��

　　f向=f引=

　　得：

　　求某星體表面的重力加速度

　　例：一個半徑比地球大2倍，質量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的��

　　a.6倍　　　　　b.18倍　　　　c.4倍　　　　d.13.5倍����

　　分析：在星體表面處，f引≈mg.所以，在地球表面處：

　　在某星球表面處：

　　∴

　　即正確選項為c

　　學生自己總結：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬有引力.一般采用比例計算法。

　　練習：金星的半徑是地球的0.95倍，質量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？��

　　3.發現末知天體

　　用萬有引力定律計算天體的質量是天文學上的重要應用之一，一個科學的理論，不但要能說明已知事實，而且要能預言當時不知道的事實，請同學們閱讀課本并思考：科學家是如何根據萬有引力定律發現海王星的？

　　請同學們推導：已知中心天體的質量及繞其運動的行星的運動情況，在太陽系中，行星繞太陽運動的半徑r為：��

　　根據f萬有引力=f向=,而f萬有引力=,兩式聯立得：��

　　在18世紀發現的第七個行星──天王星的運動軌道，總是同根據萬有引力定律計算出來的有一定偏離。當時有人預測，肯定在其軌道外還有一顆未發現的新星。后來，亞當斯和勒維列在預言位置的附近找到了這顆新星。后來，科學家利用這一原理還發現了許多行星的衛星，由此可見，萬有引力定律在天文學上的應用，有極為重要的意義。

　　海王星和冥王星的發現，顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義，同時證明了萬有引力定律的正確性。

　　三 例題分析

　　例1.木星的一個衛星運行一周需要時間1.5×104s，其軌道半徑為9.2×107m，求木星的質量為多少千克？

　　解：木星對衛星的萬有引力提供衛星公轉的向心力：

　　，

　　例2.地球繞太陽公轉，軌道半徑為r，周期為t。月球繞地球運行軌道半徑為r，周期為t，則太陽與地球質量之比為多少？

　　解：⑴地球繞太陽公轉，太陽對地球的引力提供向心力

　　則， 得：

　　⑵月球繞地球公轉，地球對月球的引力提供向心力

　　則 ,得：

　　⑶太陽與地球的質量之比

　　例3.一探空箭進入繞太陽的近乎圓形的軌道運行，軌道半徑是地球繞太陽公轉半徑的9倍，則探空火箭使太陽公轉周期為多少年？

　　解：方法一：設火箭質量為m1，軌道半徑r，太陽質量為m，地球質量為m2，軌道半徑為r。

　　⑴火箭繞太陽公轉， 則

　　得：………………①

　　⑵地球繞太陽公轉，

　　則

　　得：………………②

　　∴    ∴火箭的公轉周期為27年。

　　方法二：要題可直接采用開普勒第三定律求解，更為方便。

　　四 鞏固練習��

　　1.將一物體掛在一彈簧秤上，在地球表面某處伸長30mm,而在月球表面某處伸長5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84 m/s2,那么月球表面測量處相應的重力加速度為

　　�玜.1.64 m/s2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  b.3.28 m/s2

　　c.4.92 m/s2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　d.6.56 m/s2����

　　2.地球是一個不規則的橢球，它的極半徑為6357km，赤道半徑為6378km，物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為��

　　參考答案：��

　　1.a　　　2. 1.0066����

　　五 小結（用投影片出示）��

　　這節課我們主要掌握的知識點是：��

　　1.萬有引力定律在天文學中的應用，一般有兩條思路：��

　　(1)f萬有引力=環繞體所需的向心力��

　　(2)地面（或某星球表面）的物體的重力=f萬有引力。��

　　2.了解萬有引力定律在天文學中具有的重要意義。��

　　五 作業��

萬有引力定律 篇15

　　教學目標

　　知識目標

　　1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到萬有引力定律，使學生對此定律有初步理解;

　　2、使學生了解并掌握萬有引力定律;

　　3、使學生能認識到萬有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力).

　　能力目標

　　1、使學生能應用萬有引力定律解決實際問題;

　　2、使學生能應用萬有引力定律和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛星繞行星運動的天體問題.

　　情感目標

　　1、使學生在學習萬有引力定律的過程中感受到萬有引力定律的發現是經歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結了前人經驗的基礎上才發現的.讓學生在應用萬有引力定律的過程中應多觀察、多思考.

　　教學建議

　　萬有引力定律的內容固然重要，讓學生了解發現萬有引力定律的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“萬有引力定律的發現過程”，讓學生根據牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

　　萬有引力定律的教學設計方案

　　教學目的：

　　1、了解萬有引力定律得出的思路和過程;

　　2、理解萬有引力定律的含義并會推導萬有引力定律;

　　3、掌握萬有引力定律，能解決簡單的萬有引力問題;

　　教學難點：萬有引力定律的應用

　　教學重點：萬有引力定律

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

　　教學過程

　　(一)新課教學(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

　　十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯系起來加以研究.

　　偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上，進一步將地面上的動力學規律推廣到天體運動中，研究、確立了《萬有引力定律》.從而使人們認識了支配行星按一定規律運動的原因，為天體動力學的發展奠定了基礎.那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬有引力定律》的呢?

　　(2)《萬有引力定律》是如何反映物體間相互作用規律的?

　　以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

　　2、通過舉例分析，引導學生粗略領會牛頓研究、確立《萬有引力定律》的科學推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因);

　　行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

　　(牛頓認為)

　　牛頓將上述各運動聯系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質的力，應遵循同一規律;并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節、萬有引力定律

　　(1)萬有引力：宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中： 為萬有引力恒量 ; 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　(二)應用(例題及課堂練習)

　　學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起?(請學生帶著這個疑問解題)

　　例題1、兩物體質量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少?

萬有引力定律 篇16

　　教學目標 

　　知識目標

　　1、使學生能應用萬有引力定律解決天體問題：

　　2、通過萬有引力定律計算天體的質量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運行的速度等；

　　3、通過應用萬有引力定律使學生能在頭腦中建立一個清晰的解決天體問題的圖景：衛星作圓周運動的向心力是兩行星間的萬有引力提供的。

　　能力目標

　　1、通過使學生能熟練的掌握萬有引力定律；

　　情感目標

　　1、通過使學生感受到自己能應用所學物理知識解決實際問題——天體運動。

　　教學建議

　　應用萬有引力定律解決天體問題主要解決的是：天體的質量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運行的速度天文學的初步知識等。教師在備課時應了解下列問題：

　　1、天體表面的重力加速度是由天體的質量和半徑決定的.

　　2、地球上物體的重力和地球對物體的萬有引力的關系：物體隨地球的自轉所需的向心力，是由地球對物體引力的一個分力提供的，引力的另一個分力才是通常所說的物體受到的重力.（相關內容可以參考擴展資料）

　　教學設計

　　教學重點：萬有引力定律的應用

　　教學難點 ：地球重力加速度問題

　　教學方法：討論法

　　教學用具：計算機

　　教學過程 ：

　　一、地球重力加速度

　　問題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？

　　這個問題讓學生充分討論：

　　1、有的學生認為：地球上的加速度是不變化的.

　　2、有的學生認為：兩極的重力加速度大.

　　3、也有的的學生認為：赤道的重力加速度大.

　　出現以上問題是因為：學生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.

　　教師板書并講解：

　　在質量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉的影響，質量為 的物體的重力加速度 ，可以認為是由地球對它的萬有引力產生的.由萬有引力定律和牛頓第二定律有：

　　則該天體表面的重力加速度為：

　　由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質量和半徑決定的.而又因為地球是橢球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學生發揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.

　　問題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？

　　這個問題有學生回答

　　問題三：

　　1、地球在作什么運動？人造地球衛星在作什么運動？

　　通過展示圖片為學生建立清晰的圖景.

　　2、作勻速圓周運動的向心力是誰提供的？

　　回答：地球與衛星間的萬有引力即由牛頓第二定律得：

　　3、由以上可求出什么？

　　①衛星繞地球的線速度：

　　②衛星繞地球的周期：

　　③衛星繞地球的角速度：

　　教師可帶領學生分析上面的公式得：

　　當軌道半徑不變時，則衛星的周期不變、衛星的線速度不變、衛星的角速度也不變.

　　當衛星的角速度不變時，則衛星的軌道半徑不變.

　　課堂練習：

　　1、假設火星和地球都是球體，火星的質量 和地球質量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?

　　解：因物體的重力來自萬有引力，所以：

　　則該天體表面的重力加速度為：

　　所以：

　　2、若在相距甚遠的兩顆行星 和 的表面附近，各發射一顆衛星 和 ，測得衛星 繞行星 的周期為 ，衛星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?

　　解：設運動半徑為 ，行星質量為 ，衛星質量為 .

　　由萬有引力定律得：

　　解得：

　　所以：

　　3、某星球的質量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 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：

　　A、10米      B、15米       C、90米      D、360米

　　解得：（A）

　　布置作業 ：

　　探究活動

　　組織學生收集資料，編寫相關論文，可以參考下列題目：

　　1、月球有自轉嗎？（針對這一問題，學生會很容易回答出來，但是關于月球的自轉情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉周期，為什么我們看不到月球的另一面？）

　　2、觀察月亮

　　有條件的讓學生觀察月亮以及星體，收集相關資料，練習地理天文知識編寫小論文.