2020_2021学年新教材高中物理第七章2万有引力定律2教案新人教版必修2.doc

《2020_2021学年新教材高中物理第七章2万有引力定律2教案新人教版必修2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、优选万有引力定律（2）教学目标核心素养物理观念：知道太阳与行星间存在引力,了解万有引力定律得出的过程和思路.科学思维：理解万有引力定律内容、含义及适用条件。科学思维：能用万有引力定律解决实际问题科学探究：知道万有引力常量的大小及测量方法教学重点1.万有引力定律得出的过程和思路2.万有引力定律内容、含义及适用条件3.万有引力定律的应用教学难点1.万有引力定律得出的过程和思路2.万有引力定律内容、含义及适用条件3.万有引力定律的应用高考考点课型新授教具教法教学过程教学环节教师活动预设学生活动预设-15-/15优选引

2、言：开普勒三定律揭示了行星的运动规律，行星为什么要做这样的运动，是什么力量支配着行星绕太阳做如此和谐、有规律的运动呢？历史上科学家们的探索之路充满着坎坷与艰辛。教师活动：引导学生阅读教材第二、三段，思考下面的问题：在研究行星绕太阳运动的这一问题上，伽利略、开普勒、笛卡尔都提出过自己的解释，牛顿时代的科学家如胡克、哈雷等也作出过重要贡献，甚至证明出了如果行星的轨道如果是圆形，那引力点的大小跟行星到太阳距离的二次方成反比。最终没有研究成功。为什么牛顿能够成功？你认为牛顿成功的关键是什么？学习科学家们不畏艰辛、刻苦专

3、研的精神。教学环节教师活动预设学生活动预设-15-/15优选学生阅读课文，讨论，从课文中找出相应的答案。代表发言。教师听取学生代表的见解，点评、总结。（当时没有关于运动和力的清晰概念。牛顿善于发现问题、善于解决问题）本节课我们开始，追寻科学先贤的足迹，用自己的手和脑，重新“发现万有引力定律”。一、行星与太阳间的引力1.太阳对行星的引力教师引导学生阅读教材，让学生在练习本上独立推导：①行星绕太阳作匀速圆周运动，写出行星需要的向心力表达式，并说明式中符号的物理意义。②行星运动的线速度v与周期T的关系式如何？为何要消

4、去v？写出消去v后的向心力表达式。③如何应用开普勒第三定律消去周期T？为何要消去周期T？④写出引力F与距离r的比例式，说明比例式的意义。①即：引力与行星的质量m成正比，与二者间距离的平方r2成反比。2.行星对太阳的引力行星对太阳的引力与太阳的质量M以及行星到太阳的距离r之间又有何关系？根据力的相互性，太阳吸引行星，行星同样吸引太阳，即两者在引力的存在与性质上地位是完全相当的。因此行星与太阳的引力也应与太阳的质量M成正比，与二者间距离的平方r2成反比，即②联立以上两式得：学生阅读教材P50内容，完成推导阅读课本P

5、50左侧内容，对学生教育，要学习科学家们不断探索的精神。教学环节教师活动预设学生活动预设-15-/15优选写成等式：力的方向沿二者连线，G与太阳和行星的质量无关。二、月—地检验以上分析我们依据开普勒定律和圆周运动的规律得出了太阳与行星间的引力关系，因此它只适用于太阳与行星之间，地面上的物体是什么力使得它不能离开地球呢？它们之间是否属于同一种力呢？1.假定使月球围绕地球的力和太阳与行星间的作用力是同一种力；则应满足：r为轨道半径根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度：①2.假设地球对苹果的吸引力也是同

6、一种力。同理可得：R为地球半径②由①②可得：由于月球与地球中心的距离r约为地球半径R的60倍，所以有：验证：公转周期-15-/15优选将数据r和T带入公式：得：教学环节教师活动预设学生活动预设-15-/15优选计算结果和假设符合得很好，这表明地面物体所受地球引力、月球所受地球引力，与太阳和行星间的作用力遵从相同的规律。三、万有引力定律1．思想：思想进一步解放，将以上规律推广到宇宙中的一切有质量的物体之间，称之为万有引力定律。2．内容：自然界的任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质

7、量M和m的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。表达式：此处应让学生明确各物理量的意义和单位。表达式适用于任何有质量的两个物体之间。r：两物体间的距离；m1和m2两物体的质量，单位：kgG：引力常量.3.适用条件①适用于计算两个质点间的万有引力，当两物体间的距离远大于物体本身大小时，物体可以看做质点，公式中的r表示两质点间的距离。②适用于计算两个均匀球体间的万有引力，公式中的r为两球心间的距离。牛顿应用微积分的方法得出，距离为两球心间的距离（此处要介绍，科学的发现过程常常是“大胆的假设和严格求证”学生阅读

8、课本相关内容，了解G的由来。-15-/15优选的结合，再引入合理的模型，深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维。是一个充满曲折和艰辛的过程）思考：若将物体放于地心处，物体所受到的万有引力是多少？（零，根据对称性得。）③适用于计算一个质量分布均匀的球体与求外一个质点间的万有引力，公式中的r表示质点到球心的距离。教学环节教师活动预设学生活动预设-15-/15优选4.性质①普遍性：适用于宇宙