<<万有引力定律>>教学设计 本节课的主要内容是从对行星运动的规律的认识过程、万有引力定律及引力常量的测定.主要渗透历代物理学史、天文学家们研究问题的方法和敢于大胆猜测并坚持真理的科学思想的智慧.而本节主要注重方法和情感教育. 万有引力定律很重要，而万有引力定律定律的发现、发展到定律的推广和应用将更加重要。本课从以下环节进行研究，则是让学生更加认识科学的真谛和科学家的自然规律信心和信念，是这节课的主线之一。如（1）天体的运动，介绍了关于天体研究的历程.①轨道定律：所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上.②面积定律：对每个行星来说，太阳和行星的连线在相同时间内扫过相等的面积.由面积定律知道，行星通过近日点的速率大于通过远日点的速率.在高中阶段，我们往往将行星的运动看成轨迹为圆的圆周运动，如果这样，也就无所谓近日点与远日点了，因此，行星运动的过程中速率总相等，行星的运动就是匀速圆周运动.③所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，如果将行星的运动看成匀速圆周运动，那么开普勒第三定律就可以表述为：所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，即 ，k是一个与行星无关，只与太阳有关的恒量。 （2）万有引力定律的发现过程，介绍了科学家们为牛顿最后提出万有引力定律所作的贡献.①内容：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.②万有引力定律揭示了万有引力存在的普遍性———存在于“任何”两个物体，并且物体是相互吸引的.③应用范围：r是指两质点m1、m2之间的距离；若m1为均匀球体，m2为质点，则r是指质点m2到均匀球体球心间距离；若m1、m2均是均匀球体，则r是指两均匀球体球心间的距离.开普勒关于行星运动的确切描述不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们多年来对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了对天体动力学问题的研究.牛顿在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并且阐述了普遍意义下的万有引力定律.④为了验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律，牛顿还做了著名的“月—地”检验.进一步肯定科学的严谨和准确的态度。 （3）1789年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许?（1731~1810）巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量，彰显万有引力定律的准确性、普遍性。 教学重点： 1、万有引力定律的认识过程； 2、引力常量的测定及其物理意义 教学难点：万有引力定律的发现和认识过程. 教具准备：多媒体 课时安排：1课时 教学目标： 一、知识与技能： 1、知道开普勒三定律的内容并能解释一些现象； 2、掌握万有引力定律的内容、公式及适用条件； 3、知道引力常量的测定方法及其意义. 二、过程与方法：充分展现万有引力定律发现的科学过程，培养学生的科学思维能力。 三、情感态度与价值观：培养学生尊重知识、尊重历史、尊重科学的精神；培养学生不畏艰难险阻永攀科学高峰的态度。 教学过程 导入新课： 多媒体课件展示：为什么行星能绕太阳旋转，什么力来维持行星绕太阳的运动呢？ 一、行星的运动规律 月地--检验 多媒体课件展示： 开普勒，与意大利的伽利略（Galileo）、笛卡尔、胡克等，是同时代的几位巨人，对行星运动的理解和认识过程。开普勒从理论的高度上对哥白尼学说作了科学论证，使它更加提高了一大步.他所发现的行星运动定律“改变了整个天文学”，为后来牛顿（Isaac Newton）发现万有引力定律奠定了基础.开 ... ...
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