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1、万有引力定律教学设计1教材分析 万有引力定律是本章的核心，从内容性质与地位上看，本节内容是对上一节“太阳与行星间的引力”的进一步外推，即：从天体运动推广到地面上任何物体的运动；又是下一节掌握万有引力理论在天文学上应用的学习的基础。本节重点内容是理解万有引力定律的推导思路和过程，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，知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。本节难点是物体间距离的理解。另外本节内容还注重是对学生“科学方法”教育和“情感态度与价值观”的教育：使学生认识科学研究过程中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性，培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结
2、能力；本节结合“月地检验”，经历思维程序“提出问题猜想与假设理论分析实验观测验证结论”培养学生探究思维能力；使学生学习科学家们坚持不懈、勇往直前和一丝不苟的工作精神，培养学生良好的学习习惯和善于探索的思维品质。2学情分析 从知识建构的历史进程来看，在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想，依照学生的认知心理特点，同时根据上节课“说一说”中的问题，很容易在他们脑中形成这样一个问题：太阳与行星间引力规律是否适用于我们与地球间的相互作用？从而为我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅”，确定了转接点，也引入本节新课内容。然高一学生其
3、思维方式容易停滞在知识接受层面，而忽视概念间、规律间的相互联系，且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景，进而无法通过同化和顺应，完成知识的建构过程。因此，在教学过程中要注重从学生实际入手，依据学生认知规律，注重创设物理情景，创造和谐、民主、自由课堂气氛，进行探究教学。3教学目标：1、知识与技能： 在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解。2、过程与方法： 通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。3、情感态度与价值观： 介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。4教学重点： 万有
4、引力定律的推导过程5教学难点： 由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验，故应加强举例。6教学方法： 探究、讲授、讨论、练习教学过程活动1【导入】引入新课 上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律，即。知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。那么大家想到过，是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗？还有，月球能够绕地球运转，说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力，这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗？这节课我们就来深入研究这些问题。活动2新课教学1月地检验教师活动：引导
5、学生阅读教材“月地检验”部分的内容，投影以下数据：地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球运动的周期为27.3天，地球半径为R =6.4106m，试利用教材提供的信息，通过计算，证明课本上提出的假设，即地球对月球的力与地球使苹果自由下落的力的是同一种力，都遵守“反平方”的规律。学生活动：阅读课文，从课文中找出必要的信息，在练习本上进行定量计算。教师活动：投影学生的证明过程，一起点评。设质量为m的物体在月球的轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）为a，则，r=60R，得 代入数据解得 点评：引导学生定量计算，用无可辩驳的事实证明猜想的正确性，增强学生的理性认识。2万有引力定律教师活
6、动：引导学生阅读教材，思考问题：1、把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？发表自己的见解。2、万有引力定律的内容是什么？写出表达式。并注明每个符号的单位和物理意义3、你认为万有引力定律的发现有何深远意义？学生活动：阅读课本，思考问题，学生代表发表见解。教师活动：听取学生汇报，点评总结。万有引力定律的发现有着重要的物理意义：它对物理学、天文学的发展具有深远的影响；它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来；对科学文化发展起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大信心，人们有能力理解天地间的各种事物。
7、3引力常量教师活动：引导学生阅读教材，思考问题：1、测定引力常量有何意义？2、引力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大？3、引力常量的测定有何实际意义？学生活动：阅读课本，思考问题，学生代表发表见解。教师活动：听取学生汇报，点评总结。 牛顿在前人的基础上，应用他超凡的数学才能，发现了万有引力定律，却没能给出准确的引力常量，使万有引力定律只有其理论意义，而无更多的实际意义。引力常量G的测出，使万有引力定律具有了实际意义。活动3课堂小结： 让学生概括总结本节的内容。活动4作 业：1、关于半块砖与整块砖的重力加速度的关系，正确的说法是（ ） A由于半块砖的质量是整块砖的一半，故半块砖的重力加速
8、度是整块砖的2倍 B由于半块砖的重力是整块砖的一半，故半块砖的重力加速度是整块砖的一半 C同一地点的半块砖与整块砖的重力加速度相同，与其质量、重力无关 D无法确定二者间的关系 2、关于万有引力常量G，以下说法正确的是（ ） A在国际单位制中，G的单位是Nm2/kg B在国际单位制中，G的数值等于两个质量各1kg的物体，相距1m时的相互吸引力 C在不同星球上，G的数值不一样 D在不同的单位制中，G的数值不一样 活动5板书设计：1、 月地检验2、 万有引力定律内容：自然界中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量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比3、 引力常量3