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1、高一物理上册必修2教案：万有引力定律时间是一个伟大的作者，它会给每个人写出完美的结局来。下面是XX小编为您推荐高一物理上册必修2教案：万有引力定律。 教学目标 知识目标： 1、了解万有引力定律得出的思路和过程。 2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。 3、知道任何物体间都存在着万有引力，且遵守相同的规律 能力目标： 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、训练学生透过现象（行星的运动）看本质（受万有引力的作用）的判断、推理能力 德育目标： 1、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，渗透科学发
2、现的方法论教育。 2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。 教学重难点 教学重点： 月 地检验的推倒过程 教学难点： 任何两个物体间都存在万有引力 教学过程 （一） 引入： 太阳对 行星的引力是行星做圆周运动的向心力，这个力使行星不能飞离太阳；地面上的物体被抛出后总要落到地面上；是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢? 若真是这样，物体离地面越远，其受到地球的引力就应该越小 ，可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里，物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力，地球对地面上的物体的引力，太阳对行星的引力，是同一 种力
3、。你是这样认为的吗? （二）新课教学： 一.牛顿发现万有引力定律的过程 （引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路） 假想 理论推导 实验检验 （1） 牛顿对引力的思考 牛顿看到了苹果落地发现了万有引力，这只是一种传说。但是，他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究，产生如下的假想：太阳、行星以及离我们很远的恒星，不管彼此相距多远，都是互相吸引着，其引力随距离的增大而减小，地球和其他行星绕太阳转，就是靠劂的引力维持。同样，地球不仅吸引地面上和表面附近的物体，而且也可以吸引很远的物体（如月亮），其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想，宇宙间任何物体间都存在吸引力，这些
4、力具有相同的本质，遵循同样的力学规律，其大小都与两者间距离的平方成反比。 （2） 牛顿对定律的推导 首先，要证明太阳的引力与距离平方成反比，牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能，大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律，应用到天体的运动上，结合开普勒行星运动定律，从理论上推导出太阳对行星的引力F与距离r的平方成反比，还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比，牛顿再研究了卫星的运动，结论是： 它们间的引力也是与行星和卫星质量的乘积成正比，与两者距离的平方成反比。 （3）。牛顿对定律的检验 以上结论是否正确，还需经过实验检验。牛顿根据观测结果，凭借理想实验巧妙地解决了这一难题
5、。 牛顿设想，某物体在地球表面时，其重力加速度为g，若将它放到月球轨道上，让它绕地球运动时，其向心加速度为a。如果物体在地球上受到的重力F1，和在月球轨道上运行时受到的作用力F2，都是来自地球的吸引力，其大小与距离的平方成反比，那么，a和g之间应有如下关系： 已知月心和地心的距离r月地是地球半径r地的60倍，得。 从动力学角度得出的这一结果，与前面用运动学公式算出的数据完全一致， 牛顿证实了关于地球和物体间、各天体之间的引力都属于同一种性质力，都遵循同样的力学规律的假想是正确的。牛顿把这种引力规律做了合理的推广，在1687年发表了万有引力定律。可以用下表来表达牛顿推证万有引力定律的思路。 （引
6、导学生根据问题看书，教师引导总结） （1）什么是万有引力?并举出实例。 （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? （3）万有引力定律的适用条件是什么? 二.万有引力定律 1、内容: 自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比；引力的方向沿着二者的连线。 2.公式： 3.各物理量的含义及单位： F为两个物体间的引力，单位：N. m1、m2分别表示两个物体的质量，单位：kg r为它们间的距离，单位：m G为万有引力常量：G=6.67 10-11 N m2/kg2，单位：N m2/kg2. 4.万有引力定律的理解
7、 万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力，与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。 强调说明： A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间，任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力. B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上. C.万有引力的宏观性.在通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义. D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关. r为两个物体间距
8、离： A、若物体可以视为质点，r是两个质点间的距离。 B、若是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。 C、若物体不能视为质点，则可把每一个物体视为若干个质点的集合，然后按万有引力定律求出各质点间的引力，再按矢量法求它们的合力。 G为万有引力常量，在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力 随堂练习： 1、探究：叫两名学生上讲台做两个游戏：一个是两人靠拢后离开三次以上，二个是叫两人设法跳起来停在空中看是否能做到。然后设问：既然自然界中任何两个物体间都有万有引力，那么在日常生活中，我们各自之间或人与物体之间，为什么都对这种作用没有任何感觉呢? 具体计算：
9、地面上两个50kg的质点，相距1m远时它们间的万有引力多大?已知地球的质量约为6.0 1024kg，地球半径为6.4 106m，则这个物体和地球之间的万有引力又是多大?（F1=1.6675 10-7N，F2=493N） （学生计算后回答） 本题点评：由此可见通常物体间的万有引力极小，一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力（如人与地球）就不能忽略了。 2、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4，可采用的方法是（ ） A.使两物体的质量各减少一半，距离保持不变 B.使两物体间距离增至原来的2倍，质量不变 C.使其中一个物体质量减为原来的1/4，距离不变 D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来
10、的1/4 答案：ABC 3.设地球表面重力加速度为，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（ ） A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/16 提示：两处的加速度各由何力而产生?满足何规律? 答案：D 三.引力恒量的测定 牛顿发现了万有引力定律，却没有给出引力恒量的数值。由于一般物体间的引力非常小，用实验测定极其困难。直到一百多年之后，才由英国的卡文迪许用精巧的扭秤测出。 （1）用扭秤测定引力恒量的方法 卡文迪许解决问题的思路是：将不易观察的微小变化量，转化为容易观察的显著变化量，再根据显著变化量与微小量的关系，算出微小变化量。 问：卡文迪许扭秤实
11、验中如何实现这一转化? 测引力（极小）转化为测引力矩，再转化为测石英丝扭转角度，最后转化为光点在刻度尺上移动的距离（较大）。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系，可以证明出扭转力矩，进而求得引力，确定引力恒量的值。 卡文迪许在测定引力恒量的同时，也证明了万有引力定律的正确性。 （四）、小结 本节课重点学习了万有引力定律的内容、表达式、理解以及简单的应用重点理解定律的普遍性、普适性，对万有引力的性质有深层的认识 对万有引力定律的理解应注意以下几点： （1） 万有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其他作用力。 （2） 万有引力恒量的普适性。它是一个仅和m
12、、r、F单位选择有关，而与物体性质无关的恒量。 （3） 两物体间的引力，是一对作用力和反作用力。 （4） 万有力定律只适用于质点和质量分布均匀球体间的相互作用。 课后习题 课本71页：2、3 板书 万有引力定律 1、万有引力定律的推导： 2、万有引力定律 内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 公式： G是引力常量，r为它们间的距离 各物理量的含义及单位： 万有引力定律发现的重要意义： 3.引力恒量的测定 4.万有引力定律的理解 万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力，与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同
13、。 强调说明： A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间，任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力. B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上. C.万有引力的宏观性.在通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义. D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关. r为两个物体间距离： A、若物体可以视为质点，r是两个质点间的距离。 B、若是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。 C、若物体不能视为质点，则可把每一个物体视为若干个质点的集合，然后按万有引力定律求出各质点间的引力，再按矢量法求它们的合力。 G为万有引力常量，在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力第 11 页 共 11 页
