高中物理必修万有引力教案

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高中物理必修万有引力教课设计

课 题 6.3 万有引力定律 第 1 课时 整理人: 季 渴

知识与技术:

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

教3、 认识引力常量的丈量及意义 学过程与方法:

目1、领会科学研究过程中依据事实和剖析推理进行猜想、假定和查验的重要性,

标 2、联合“月—地查验” ,经历思想程序 “提出问题→猜想与假定→理论剖析→实验观察→考证结论” 培育学生研究思想能力

感情态度与价值观:

让学生体验感觉物理研究过程中的谨慎与魅力,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

教课重点: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

教课流程:

【导入新课】

[ 复习发问 ]

师:上节课我们学习了太阳与行星间的关系式是什么? Mm

生:F G

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能否合用于卫星绕行星的运动?

生:同学们进行议论,得出了不一样的答案。

师:那么这节课我们就来研究一下,地面物体与天体间的互相作使劲能否也有相同的“平方反比关系”?下边请同学们阅读第三节开头的三个自然段,领会牛顿当年是如何思虑这个问题的。

【新课教课】 一、月地查验:

师:要想证明猜想一定由事实来考证。下边我给大家这些物理量,地 球表面的重力加快度 g=9.8m/s 2,也

能比较精准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

过方才的阅读你可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,遵照相同的规律。 生:学生进行思虑,有的同学会得出一些眉目。

师:经过计算证明计算结果和我们的预期切合的很好。 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:那么大家再想一想能否是随意物体间都有平方反比关系的吸引力吗?可是, 为何我们都没有感觉到大

楼、大石头之类的物体吸引我们呢?

生:由于身旁物体的质量比天体的质量小得多,我们察觉不出罢了。 师:于是牛顿更勇敢的将结论推行到宇宙中的全部物体,便拥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互相吸引,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 高中物理必修万有引力教课设计

距离 r 的二次方成反比。

1、公式: m1m2

F G

2 r

2 、单位:质量—— Kg、距离—— m、力—— N

3 、比率系数 G叫做引力常量,广泛合用。

4 、距离确实定:①可视为质点的物体,则为质点间的距离;②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侧重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展拥有深远的影响;它把地面上

物体运动的规律和天体运动的规律一致同来; 对科学文化发展起到了踊跃的推进作用, 解放了人们的思

想,给人们研究自然的神秘成立了极大信心,人们有能力理解天地间的各样事物。

注意:

1. 此公式合用于可视为质点的两物体间的引力的计算。 ( 1)假如两物体间的距离远远大于物体自己大小,则两物体看作质点 ; (2) 关于平均球体,可视为质量集中于球心。

2. 关于不可以视为质点的物体,能够将物体无穷切割成无数个点。

例 1、地球半径为 R , 地面邻近的重力加快度为 g0 , 试求在地面高度为 R 处的重力加快度。

解:在地球表面邻近,重力近似等于万有引力,即 Mm GM

mg0 G R2 , 因此 g0 R2 ,

当距地面

R 处时,万有引力供给向心力, Mm ' ' GM '1

G 2R 2 mg ,因此 g

4R2 , 因此 g 4 g0

三、引力常量:

师:牛顿得出了万有引力定律,但他却没法用这个公式来计算天体间的引力,由于他不知道引力常量 G

的值。直到一百多年后英国物理学家卡文迪许经过实验比较正确地测出了 G 值。而当前的标准值为

G 6.67 10 11 N m2

kg2

师:卡文迪许测出 G值的意义:证了然万有引力的存在。使得万有引力定律有了适用价值。

四、讲堂总结

学生总结

五、部署作业

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