万有引力定律的成就教案
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《万有引力理论的成就》教学设计
【学习目标】
一、知识与技能
1)会用万有引力定律计算天体的质量。
2)理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。
二、过程与方法
1)通过合作探究天体质量和天体密度的计算,理解称量天体质量和计算天体密度的方法。
2)通过天体质量的计算、未知天体的发现,明确万有引力定律的应用。
三、情感、态度与价值观
通过天体质量的计算、未知天体的预测的学习活动,体会万有引力定律对人类探索和认识未知世界的作用。
【学习重难点】
重点:掌握求解天体质量和密度的一般方法。
难点:
(1)求解天体质量和密度的方法。
(2)应用万有引力定律求解天体问题的基本思路。
【教学方法】
探究式教学、问题导向式教学法。
万有引力定律教案一、教学目标:1. 让学生了解万有引力定律的发现过程,掌握万有引力定律的定义和表达式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验和分析,深入探究物体间引力作用的特点。
二、教学内容:1. 万有引力定律的发现过程:介绍牛顿发现万有引力定律的经历。
2. 万有引力定律的定义:物体之间存在一种力,称为万有引力,它的大小与两物体的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
3. 万有引力定律的表达式:F=G(m1m2)/r²,其中F表示万有引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两物体的质量,r为它们之间的距离。
4. 万有引力定律的应用:探讨万有引力在宇宙、地球、日常生活中等方面的应用。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:万有引力定律的定义、表达式及其应用。
2. 教学难点:万有引力定律的推导过程,万有引力常数的意义。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生通过观察、实验和分析,探究万有引力定律。
2. 运用案例分析法,介绍万有引力定律在实际中的应用。
3. 利用多媒体辅助教学,展示相关实验和现象,增强学生的直观感受。
五、教学过程:1. 导入:通过介绍牛顿发现万有引力定律的经历,激发学生的兴趣。
2. 新课:讲解万有引力定律的定义、表达式,引导学生理解万有引力定律的基本原理。
3. 案例分析:分析万有引力定律在宇宙、地球、日常生活中的应用,让学生体会物理与生活的紧密联系。
4. 课堂实验:安排学生进行“地球引力作用”的实验,观察和记录实验现象,引导学生运用万有引力定律解释实验结果。
5. 总结:对本节课的内容进行梳理,强调万有引力定律的重要性。
6. 作业布置:布置一些有关万有引力定律的应用题目,巩固所学知识。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对万有引力定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在课堂实验中的观察、分析和解决问题的能力。
3. 作业完成情况:检查学生对万有引力定律应用题目的掌握情况。
高中物理万有引力定律教案高中物理万有引力定律教案通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验,让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
以下是店铺精心为大家整理的高中物理万有引力定律教案,供参考学习,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!教学目标知识与技能1.了解万有引力定律得出的思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的适用范围。
3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题,知道万有引力定律公式中r的物理意义,了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4. 了解万有引力定律发现的意义。
过程与方法1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程,体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。
2.体会推导过程中的数量关系.情感、态度与价值观1. 感受自然界任何物体间引力的关系,从而体会大自然的奥秘.2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验,让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点1.万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点。
2.由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学活动(一) 引入新课复习回顾上节课的内容如果行星的运动轨道是圆,则行星将作匀速圆周运动。
根据匀速圆周运动的条件可知,行星必然要受到一个引力。
牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动:推导得将V=2πr/T代入上式得利用开普勒第三定律代入上式得到:师生总结:由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
即:F∝教师:牛顿根据其第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力,且大小相等。
7.3万有引力定律的成就导学案一、学习目标1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用2.理解“计算天体质量”的两种基本思路3.掌握运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法二、教学重难点重点:1.地球质量的计算、太阳等中心天体质量、密度的计算。
2.通过数据分析、类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。
难点:1.根据已有条件求中心天体的质量。
三、教学环节1.万有引力定律的回顾如何称量地球的质量?(1)依据:地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=G Mm R2.(2)结论:只要知道g、R的值,就可以计算出地球的质量。
2.计算中心天体的质量的思路及方法思路一(环绕法):将行星绕恒星的运动、卫星绕行星的运动均视为匀速圆周运动,所需向心力是由万有引力提供的。
写公式:G Mmr2=ma n=m v2r=mω2r=m(2 πT)2r思路二(测g法):天体表面上物体的重力与所受万有引力相等。
写公式:mg=m v 2R3.求中心天体的平均密度写公式: =VM4.预言哈雷彗星回归英国天文学家哈雷计算了1531年、1607年和1682年出现的三颗彗星的轨道,他大胆预言这三颗彗星是同一颗星,周期约为76年,并预言了这颗彗星再次回归的时间.1759年3月这颗彗星如期通过了近日点,它最近一次回归是1986年,它的下次回归将在2061年左右. 5.[知识总结]随堂练习1.已知地球半径为R ,月球半径为r ,地球与月球之间的距离(两球中心之间的距离)为L 。
月球绕地球公转的周期为1T ,地球自转的周期为2T ,地球绕太阳公转周期为3T ,假设公转运动都视为圆周运动,万有引力常量为G ,由以上条件可知( )A .月球运动的加速度为2214La T π=B .月球的质量为2214Lm GT π=月C .地球的密度为213LGT πρ=D .地球的质量为2234LM GT π=地1.A【详解】由月球绕地球做圆周运动有22214M m G m a m L L T π==月月月地解得2214La T π=故A 正确;B .根据万有引力定律而列出的公式可知月球质量将会约去,所以无法求出,故B 错误;CD .由月球绕地球做圆周运动有22214M m G m L L T π=月月地求得地球质量23214L M GT π=地又知体积343V R π=则密度为32313M L V GT R πρ==故CD 错误。
6.4《万有引力理论的成就》教案【教学背景】本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用,是对万有引力定律的一个具体理解和应用。
通过这一节课的学习,一方面要使学生了解运用万有引力定律解决问题的思路和方法,另一方面还要能体会到科学定律对人类探索未知世界的作用,激发学习兴趣和对科学的热爱之情。
【教材分析】本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用,即“计算天体的质量”,“发现未知天体”。
教材首先通过“科学真是迷人”,在不考虑地球自转影响的情况下,认为地面上的物体所受重力和引力相等,进而得到只要知道了地球表面的重力加速度和引力常量G,即可计算出地球的质量。
最后从科学史的角度,简要介绍了亚当斯和勒维耶发现海王星的过程,都显示了万有引力理论的巨大成就。
本节内容是这一章的重点,是万有引力定律在实际中的具体应用.利用万有引力定律除了可求出中心天体的质量外还可发现未知天体.【学情分析】学生在学习本节内容之前,已经学习了匀速圆周运动的相关知识,知道匀速圆周运动的向心力由合外力提供,初步掌握了利用牛顿第二定律和向心力表达式处理匀速圆周运动的方法。
在前一节又学习了万有引力定律,但不熟悉运用万有引力定律解决实际问题的思路和方法。
学生对天文学的研究方法相对比较陌生,不了解万有引力理论所取得的成就。
【教学目标】知识与技能方面:(1)通过“称量地球质量”、“计算天体质量”的学习,学会运用万有引力定律计算天体的质量;(2)通过“发现未知天体”,“成功预测彗星的回归”等内容的学习,了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
过程与方法方面:运用万有引力定律计算天体质量,体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。
情感态度与价值观方面:(1).通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习,体会科学定律在人类探索未知世界的作用;(2).通过了解我国天文观测技术的发展,激发学习的兴趣,养成热爱科学的情感。
【重难点】重点:计算天体的质量难点:运用万有引力定律解决问题的思路和方法【教学方法】为更好地完成教学目标,突破重难点,结合本节课的要求和特点我采用的教学方法为目标导学法、教师引领学生自主探究法、发现法、多媒体演示法等多种方法综合运用。
4、高中物理教案一等奖《万有引力定律》一、课题:万有引力定律二、课型:概念课(物理按教学内容课型分为:规律课、概念课、实验课、习题课、复习课)三、课时:1课时四、教学目标(一)知识与技能1.理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
2.知道万有引力定律公式的适用范围。
(二)过程与方法:在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
(三)情感态度价值观1.培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
2.通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。
五、教学重难点重点:万有引力定律的内容及表达公式。
难点:1.对万有引力定律的理解;2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
六、教学法:合作探究、启发式学习等七、教具:多媒体、课本等八、教学过程(一)导入回顾以前对月-地检验部分的学习,明确既然太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比的引力。
这里进一步大胆假设:是否任何两个物体之间都存在这样的力?引发学生思考:很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律.然后在学生的`兴趣中进行假设论证。
(二)进入新课学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分,思考以下问题:1.什么是万有引力?并举出实例。
教师引导总结:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。
日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。
2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。
教师引导总结:万有引力定律的内容是:宇宙间一切物体都是相互吸引的。
万有引力理论成就教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的发现过程,掌握万有引力定律的基本概念。
2. 让学生了解万有引力理论在物理学和天文学领域的应用,以及其对社会发展的影响。
3. 培养学生的科学思维能力,提高学生对物理学和天文学的兴趣。
二、教学内容1. 万有引力定律的发现过程:牛顿与苹果实验,开普勒定律。
2. 万有引力定律的基本概念:万有引力,引力常数,质量,距离。
3. 万有引力理论的应用:天体运动,地球引力,卫星发射,宇宙探索。
4. 万有引力理论对社会发展的影响:科技革新,人类对宇宙的认识。
三、教学方法1. 讲授法:讲解万有引力定律的发现过程,基本概念,应用及影响。
2. 案例分析法:分析万有引力理论在实际生活中的应用案例。
3. 讨论法:组织学生讨论万有引力理论的意义和价值。
四、教学步骤1. 引入新课:通过苹果实验,引导学生思考万有引力的存在。
2. 讲解万有引力定律的发现过程:介绍牛顿与开普勒定律,引导学生理解万有引力定律的背景。
3. 讲解万有引力定律的基本概念:解释引力常数、质量、距离等概念,让学生掌握万有引力定律的核心内容。
4. 应用案例分析:分析万有引力理论在天体运动、地球引力、卫星发射等方面的应用,让学生了解其现实意义。
5. 讨论万有引力理论的价值:组织学生讨论其在物理学和天文学领域的重要地位,以及对社会发展的影响。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对万有引力定律发现过程、基本概念的理解。
2. 课后作业:布置有关万有引力定律应用的练习题,检验学生对知识的掌握。
3. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,了解学生对万有引力理论价值的认识。
六、教学拓展1. 介绍其他科学家对万有引力理论的贡献:如伽利略、胡克、卡文迪许等。
2. 讲解万有引力理论的局限性:如暗物质、暗能量等问题的提出。
3. 引导学生关注现代物理学和天文学的研究动态,如引力波的发现。
七、实践环节1. 学生分组,设计一个简单的卫星发射模拟实验,应用万有引力定律计算卫星轨道。
栾川实验高中三段五环导学案第四节万有引力理论的成就(第一学时)一、学习目标(1)会计算地球的质量(2)会计算天体的质量(3)会计算天体的密度(4)了解万冇引力定律在天文学上的重要应用。
二、课前自主学习1、 ______________________ 万冇引力公式。
2、 ___________________________ 常用的向心力公式 _____________ 、、3、计算地球的质量,若不考虑地球自转的影响,地面附近的重力与万有引力实质,不考虑地球自转的影响,重力____________ 引力•地面上质量为m的物体所受的重力为 _____ ,即mg= ________________ ,式中的G为____________ , M 为 __________ , R为_____________ ,也就是物体到地心的距离,由此解出M= _________ ,英国的物理学家_____________ 测出了引力常量,进而计算岀来地球的质量。
三、一【聚焦目标1】4、已知地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,地球半径为R,则地球质量M 二________________在任何星球表面,g和R比较容易测量,当用到葩时,可用GM = gR2换算,因此,该公式又称“黄金代换”一【聚焦目标2】计算天体的质量5、如果把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动,轨道平均半径约为1.5X108伽, 已知万有引力常量Q6. 67X10 u N - m7kg2,则可估算出太阳的质量大约是多少?(结果取一位有效数字)思考与讨论:(1)“计算天体的质量”求的是“中心天体”的质量还是“绕行天体”的质量? (2)“计算天体的质量”为什么耍用周期表达式?写出中心天体质量的周期表达式M二_______________指出各量表示的意义T __________________ r _________________(3)“计算屮心天体的质量”述有哪些表达式?做下而例题I、若已知月球绕地球做匀速I员I周运动的半径为r,周期为T,则地球质量的表达式为:II、若已知刀球绕地球做匀速圆周运动的半径为“线速度为v,则地球质量的表达式为:TTT>若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r,角速度为从则地球质量的表达式为:IV、若已知地球的半径R和地球表而的重力加速度g,地球表而物体的重力近似等于地球对物体的引力,可得地球质量的表达式为:-【聚焦目标3】计算天体的密度6、(1)利用绕行天体运动参量求中心天体的密度设绕行天体的轨道半径为「周期为T,中心天体半径为R,试列出中心天体密度的表达式。
万有引力定律的成就导
学案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
C.该行星的平均密度 D.太阳的平均密度
2、设想人类开发月球,不断地把月球上的矿藏搬运到地球上。
假如经过长时间开采后,地球仍可看做均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动,则与开采前比较()
A.地球与月球间的万有引力将变大
B.地球与月球间的万有引力将变小
C.月球绕地球运动的时间将变长
D.月球绕地球运动的时间将变短
3、引力常量很小,说明了( )
A.万有引力很小 B.万有引力很大
C.只有当物体的质量大到一定程度,物体间才会有万有引力D.很难察觉到日常接触的物体间有万有引力,因为它们的质量不是很大
4、已知地球赤道半径R = 6 378km,计算赤道上的人们随地球自转的线速度(列公式求解)。
解释为什么人不会因为地球自转而被地球甩到空中。
5、地球A和某一行星B的半径之比为R1:R2=1:2,平均密度之比为ρ1:ρ2=4:1,若地球表面的重力加速度为10m/s2,那么B行星表面的重力加速度是多少若在地球表面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20m,那么在B行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体,经多少时间该物体可落回原地。