《万有引力理论的成就》说课稿学习资料

万有引力理论的成就体到地心的距离。

由此解出:gR2m=地G已知重力加速度g=9.8m/s2，地球半径学生推导出地球质量的表达式，在练习本上进行定量计锻炼学生的计算能力，规范解题步骤(1)简化模型：将行星绕太阳的运动看成是匀学生思考讨论并说出基本思锻炼学生的总结以及语言表达能1、计算地球质量不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即:mmmg=G地R2m地是地球的质量；R是地球的半径，也就是物R=6.4x106m，引力常量G=6.67x10Nm2/kg2,试估算地球的质量。

解:gR29.8X（6.4X106）2m==kg=6x1024kg地G6.67x10-ii答：地球的质量约为6x1024kg地面的重力加速度g和地球半径R在卡文迪什之前就已知道，一旦测得引力常量G,就可以算出地球的质量m地。

因此，卡文迪什把他自己的实验说成是“称量地球的重量”。

出示图片：卡文迪什二、计算天体的质量应用万有引力可算出地球的质量，能否算出太阳速圆周运动。

力，为下面的计 算做铺垫学生思考讨论 明确中心天体的质量与环行天体质量m 无关。

(2)万有引力充当向心力F 引=F n(3)依据万有引力定律和牛顿第二定律列出方 程，从中解出太阳的质量。

设是太阳的质量，m 是某个行星的质量，r 太是行星与太阳之间的距离。

解：万有引力充当向心力：G 太=me 2rr 2行星运动的角速度①不能直接测出，但可测出它的周期T 。

把①和T 的关系①=测出行星的公转周期T 和它与太阳的距离r ,就可以算出太阳的质量，与环行天体质量m 无关。

只能求出中心天体的质量。

思考讨论：已知太阳与地球间的平均距离约为1.5X 1011m ,你能估算太阳的质量吗？换用其他行星的相关数据进行估算，结果会相近吗？为什么？mm2解:G 太=m(—)2rr 2Tmm2代入上式得到：G 太=m(——)2rr 2T得：42r 3m =太GT 242r 3思考讨论：m=该表达式与环行天体质太GT 2量m 有没有关系？学生推导出太 阳质量的表达 式，在练习本 上进行定量计 算。

（新教材）统编人教版高中物理必修二第七章第3节《万有引力理论
的成就》优质说课稿
今天我说课的内容是新人教版高中物理必修二第七章第3节《万有引力理论的成就》。

第七章是力学，讲述万有引力与宇宙航行。

这一章我们将学习对人类智慧影响至为深远、在天体运动中起着决定性作用的万有引力定律，并了解它的发现历程和在人类开拓太空中的作用。

《万有引力理论的成就》一节主要讲解万有引力理论在人类开拓太空中的作用，是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善。

本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。

一、说课程标准
普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“2.2.4 认识发现万有引力定律的重要意义。

认识科学定律对人类探索未知世界的作用。

”
二、说教材分析
本课教材主要内容是万有引力理论的四个成就：称量地球的质量、计算天体的质量、发现未知的天体、预言哈雷慧星回归。

教材一开始以物理学上用天平测量物体的质量、生活中电子秤、台秤称量物体的质量的图片引入，让学生联想到如何称量地球；紧接着依次介绍了用万有引力理论来称量地球的质量、计算天体的质量、发现未知的天体、。

An omnipotent person is really nothing, and an omnipotent expert is really nothing.简单易用轻享办公（页眉可删）《6.4万有引力理论的成就》说课课件一、教材分析1、教材所处的地位与作用本节课在教材编排上,呈现的是由点到面逐步展开的倒金字塔的形式，这符合学生的认知习惯。

如果说前三节课是用追寻的眼光追寻先人的伟大成就，那么这一节课就是学生在先人的指引下进行创新应用的创新课，同时教材在开始和结尾阶段分别引用了马克·吐温和冯·劳厄对物理研究的精彩论述的话,不仅能够激励学生增强学科兴趣,更能激发学生去进一步探索宇宙的奥秘欲望!可以说这一节课既是知识传授又是能力、情感的培养课，体现新课程的理念和要求。

2、教学目标①知识与技能：1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2、会用万有引力定律计算天体质量。

3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。

②过程与方法：1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。

2、通过一些探究活动计算星体表面重力加速度和星体密度。

③情感态度与价值观：体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论________于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点3.教学重点、难点①重点利用万有引力定律和圆周运动的规律来计算太阳的质量,由此迁移发散到各中天体质量的计算方法上。

突破方法：对地球围绕太阳转动的之一模型进行演变，类比到一星一绕的所有模型，启发学生利用先逐一对照再深刻体会的过程来掌握本节知识②难点：在进行知识点迁移时，学生对准确抓住模型中的各个星体所担任的角色较为困难。

此处应为本节的难点所在。

突破方法：在进行已有知识的迁移时应重点重复围绕和被绕的关系，让学生理清星体角色，并应用错误分析的方法，加强对认识的刺激4、教材的处理①根据本课的内容设计问题，让学生思考、讨论、表达，有利学生从整体上来把握知识点，培养阅读、分析能力。

人教版物理必修第二册第7章第3节教学设计第7章万有引力与宇宙航行第3节万有引力理论的成就目录一、学习任务二、新知探究（一）梳理要点（二）启发思考（三）深化提升三、课堂小结四、学习效果第7章 万有引力与宇宙航行 第3节 万有引力理论的成就一、学习任务1．了解万有引力定律在天文学上的应用，掌握解决天体运动问题的基本思路。

2．会用万有引力定律计算天体的质量和密度。

3．掌握综合运用万有引力定律和圆周运动知识分析具体问题的方法。

二、新知探究知识点一：“称量”地球的质量 计算天体质量（一）梳理要点 1．“称量”地球的质量(1)合理假设：不考虑地球自转。

(2)“称量”依据：地面上质量为m 的物体所受的重力mg 等于地球对物体的引力，即mg ＝Gmm 地R 2，由此可解得m 地＝gR 2G。

(3)结论：只要知道g 、R 和G 的值，就可以算出地球的质量。

2．计算天体质量(1)计算太阳的质量：行星做匀速圆周运动的向心力由太阳与行星间的万有引力提供，列出方程Gmm 太r 2＝m4π2r T 2，由此可解得m 太＝4π2r 3GT 2。

(2)结论：只要知道行星的公转周期T 和它与太阳的距离r ，就可以计算出太阳的质量 (3)计算行星的质量：与计算太阳的质量一样，若已知卫星绕行星运动的周期T 和轨道半径r ，就可计算出行星的质量m 行＝4π2r 3GT 2。

（二）启发思考1969年7月21日，美国航天员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印，迈出了人类征服宇宙的一大步。

(1)若已知月球绕地球转动的周期T和半径r，由此可以求出地球的质量吗？依据是什么？(2)若已知月球绕地球转动的周期T和半径r，能否求出月球的质量呢？为什么？(3)若月球半径R已知，航天员身边有些质量已知的钩码、弹簧测力计和停表等一些简单工具，试想一下：航天员若想测出月球的质量，可采用什么方法？提示：(1)能求出地球的质量。

利用G Mmr2＝m4π2T2r，求出的质量M＝4π2r3GT2为中心天体即地球的质量。

尊敬的各位评委老师、各位同学大家下午好。

我的课题是《万有引力理论的成就》，我将从教材分析、学情分析等以下六个方面展开我的说课。

首先是教材分析：万有引力是自然界四种最基本的相互作用力中最早被人们所关注的力，而且具有最大的普适性、作用范围大、无法屏蔽、相对强度小、只有引力没有斥力等特殊的性质，并与我们的生活紧密相连，在宏观领域起着巨大的作用，所以有关万有引力问题的研究在物理学中占有十分重要的地位。

《万有引力理论的成就》是人教版高中教材必修2第六章第四节。

教材的第六章是万有引力与航天，高考重点考察运用万有引力定律及向心力公式分析人造卫星的环绕速度，运行周期以及计算天体的质量、密度等。

第四节正是涉及计算天体质量和密度这一部分内容，是高考的重要考点。

本节具有承上启下的作用，该节承接第三节万有引力定律，通过卡文迪许测量G值进而得到地球质量这一说法，将学生引入并使之体会，理解万有引力理论的巨大作用和价值。

使学生掌握了万有引力充当向心力的研究方法的同时，也为第五节学习人造卫星的知识做了铺垫。

义务课程标准对本节的要求是：发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。

终上所述，我们可以看出本节课的教学重点是利用万有引力定律来计算天体的质量和密度，体会万有引力定律对人类探索未知世界的作用。

在学习本节课之前，学生已经学习了万有引力定律，并可以对两个物体之间的万有引力进行简单计算。

但学生对万有引力定律有什么价值，有哪些作用和影响还没有一个足够的认识。

对公式的深刻理解以及灵活运用上还很欠缺。

在心理方面，学生对探索宇宙比较感兴趣。

另外，学生对于重力和万有引力之间的关系有一些困惑。

基于上述分析，我们可以看出本节课的教学难点在于如何让学生根据已知条件去选用恰当的方法解决天体问题。

以课程标准为指导，结合上述的教材分析和学情分析我设计的知识与技能目标是知道重力与万有引力的关系，利用万有引力计算地球和其他天体的质量与密度，了解用万有引力知识发现未知天体的过程；在过程与方法中数学生了解为什么重力近似等于万有引力，并以此计算出地球的质量培养建立模型的能力，理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路方法；在情感态度与价值观方面体会理论来源于实践又指导与实践，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学情感。

万有引力理论的成就 第2课时一、教学目标：进一步巩固综合运用所学知识解决天体问题的基本方法。

二、教学重点、难点：综合运用所学知识解决具体问题三、教学方法：启发讨论式四、教学过程：（一）复习旧课1．万有引力定律在天文学上有哪些重要应用？2．解决天体运动问题的主要思路是什么？所以它们能在引力作用下不相互靠近而保持距离不变，且角速度相同，这是双星的物理模型。

【例2】地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.8倍，则地球表面重力加 速度是月球表面重力加速度的多少倍？如果分别在地球和月球表面以相同初速度上抛一物体，物体在地球上上升高度是在月球上上升高度的几倍？解：⑴设想地球表面有一质量为m 的物体，忽略自转，则1121M mmg G R = 同理在月球表面：2222M m mg G R = ∴211222216g M R g M R ==≈⑵由竖直上抛运动规律可得，上升的最大高度22vHg=122116H gH g==点评：前面已经知道地球上不同纬度、不同高度的地方，重力加速度不同，这里我们又得到不同星球由于质量半径不同，在表面对同一物体的引力不同，重力加速度也不同，同一物体从一个星球到另一星球，质量不变，重力发生变化。

【例3】月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的16，一根绳子在地球表面能拉着3kg的重物产生最大为10m/s2的竖直向上的加速度，g地取10m/s2，将重物和绳子带到月球表面用该绳子能使重物产生在月球表面竖直向上的最大加速度是多大？解：由牛顿第二定律可知：对于这个重物，10力。

解：设物体质量为m，地球质量为M，半径为R。

在两极处：物体重力等于万有引力2MmP GR=，在赤道处：地球对物体的万有引力与弹簧对物体的拉力的合力提供向心力。

由牛顿第二定律：22240.9MmG P m RR Tπ-=两式联立可得：23240RMGTπ=地球的平均密度23223403043RM GTV GTRππρπ===点评：这里要注意重力与万有引力的关系，但由于重力与地球的万有引力差别极小，通常忽略地球自转影响，可认为地面上物体的重力等于地球对物体的万有引力。

大单元教学设计说课稿《7.3 万有引力理论的成就》一、教材分析①本节内容主要涉及万有引力理论的背景和发展，以及其在科学和工程领域的影响和应用。

②教材侧重于阐述牛顿的万有引力定律、开普勒定律的联系以及万有引力定律在地球引力场和天体运动等方面的应用。

③本节的知识点是对前两节内容的拓展和延伸，有助于学生对万有引力理论的全面理解。

④通过本节内容的学习，学生可以明白万有引力理论在科学史上的重要地位，以及它对现代科学的影响。

二、学情分析①学生已经学习了万有引力定律的基本概念和公式，具备了一定的理论基础。

②学生对万有引力理论及其应用有一定的兴趣和好奇心，但对历史背景和具体应用了解不够深入。

③学生在理论与实际应用之间的联系上可能存在困惑，需要教师给予引导和解答。

④学生的数学基础和物理思维能力参差不齐，需要针对不同层次的学生采取不同的教学策略。

三、核心素养1.物理观念①学生通过本节内容的学习，能够进一步加深对万有引力理论的理解和认识。

②学生能够理解和掌握牛顿与开普勒定律之间的联系，以及它们在描述天体运动中的重要作用。

③学生应能认识到万有引力理论在科学史上的重要地位及其对现代科学的影响。

2.科学思维①学生应能运用科学思维方法分析万有引力理论的发展过程和应用范围。

②学生能够运用数学工具和物理原理分析天体运动问题。

③学生应能通过观察、实验和探究等方式加深对万有引力理论的理解。

3.科学探究①学生能够通过查阅资料了解万有引力理论的发展历程及其在科学史上的意义。

②学生应能设计和完成简单的实验，验证和探究万有引力理论的应用。

③学生能够通过分析现实中的例子，了解万有引力理论在地球引力场、人造卫星等方面的应用。

4.科学态度与责任①学生应具备严谨的科学态度，对待万有引力理论的学习要认真仔细。

②学生要树立科学精神，勇于挑战和探索未知领域。

③学生应具备团队协作精神，尊重他人的观点，共同探讨和解决问题。

四、教学重难点1.重点①了解牛顿的万有引力定律与开普勒定律之间的联系及其在描述天体运动中的重要作用。

大单元教学设计说课稿《7.3 万有引力理论的成就》一、教材分析①本节课主要讲解万有引力理论的历史和成就，重点介绍牛顿的万有引力定律及其应用，包括行星运动规律、卫星运动规律等。

②本节课所涉及的物理概念和知识点包括引力、质量、加速度、牛顿定律等，需要学生有一定的物理基础和理解能力。

③本节课所涉及的历史事件和科学发现包括开普勒的行星运动规律、牛顿的万有引力定律、哈雷彗星的周期性出现等，需要学生具备一定的历史和科技背景知识。

④本节课涉及到的实验和观测包括行星运动轨迹的测量、卫星轨道的计算等，需要学生掌握基本的实验和观测方法。

二、学情分析①学生已经学习过牛顿定律和引力概念，对力和运动规律有一定的认识和理解。

②学生对历史事件和科学发现感兴趣，具有探究和思考的能力。

③学生在实验和观测方面缺乏经验和技能，需要引导和指导。

④学生的物理知识和数学能力参差不齐，需要根据不同的学生情况进行有针对性的教学。

三、核心素养1.物理观念①理解引力概念及其表达方式，认识质量与引力之间的关系。

②理解牛顿定律及其应用，掌握引力作用在物体上的运动规律。

③掌握行星运动和卫星运动的基本规律和公式，理解引力作用的本质和原理。

2.科学思维①培养学生对科学问题的探究和解决能力，引导学生关注科学发现和进展。

②强调科学方法和思维方式的重要性，培养学生的科学思维习惯和能力。

③提高学生的数学运算能力和数据处理能力，培养学生的科学计算能力。

3.科学探究①培养学生的实验和观测能力，引导学生探究万有引力定律的实验验证和应用。

②培养学生的科学探究兴趣和能力，引导学生开展科学探究课题，了解科学研究的过程和方法。

③强调科学研究的重要性和意义，培养学生的创新精神和实践能力。

4.科学态度与责任①强调科学研究的客观性和真实性，引导学生树立正确的科学态度和价值观。

②强调科学研究的社会责任和使命感，培养学生的社会责任意识和公民素质。

③倡导学生积极参与科学活动，关注科学问题和科技进展，为国家和人民的发展作出贡献。