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《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿

時(shí)間:2024-11-15 09:28:29 曉麗 說(shuō)課稿 我要投稿
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《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿(精選10篇)

  作為一名無(wú)私奉獻(xiàn)的老師,就有可能用到說(shuō)課稿,借助說(shuō)課稿可以提高教學(xué)質(zhì)量,取得良好的教學(xué)效果。那么寫(xiě)說(shuō)課稿需要注意哪些問(wèn)題呢?下面是小編精心整理的《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿,歡迎大家分享。

《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿(精選10篇)

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 1

  一、教材分析:

  萬(wàn)有引力定律是宇宙這章的第一節(jié),是本章的核心,是17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的成果之一,它為研究天體運(yùn)動(dòng)提供了理論依據(jù),徹底使人們對(duì)宇宙的探索從被動(dòng)描述走向主動(dòng)發(fā)現(xiàn)。萬(wàn)有引力定律承上啟下的作用:上承圓周運(yùn)動(dòng),下啟衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)。掌握好本節(jié)課,對(duì)前面知識(shí)的加深理解,后面問(wèn)題的順利解決,將會(huì)起到重要的作用。

  學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律需要以牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)為基礎(chǔ)。

  二、學(xué)情分析及處理對(duì)策:

  通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景,吸引學(xué)生的注意力,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)讓學(xué)生自己搜集資料介紹科學(xué)家探索宇宙的歷史,引出開(kāi)普勒三大定律,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并鼓勵(lì)學(xué)生猜想是什么力提供了天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力。結(jié)合牛頓的猜想,注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育,鼓勵(lì)學(xué)生大膽推廣,提出萬(wàn)有引力的概念。然后提供給學(xué)生一些數(shù)據(jù)和已知的定律,讓學(xué)生探究推導(dǎo)萬(wàn)有引力的表達(dá)式。以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣,也可以增強(qiáng)他們的信心。最后概況總結(jié)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容和適用條件等,并適當(dāng)介紹卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)。整個(gè)過(guò)程希望培養(yǎng)學(xué)生“大膽假設(shè),合理推廣,小心求證”的科學(xué)品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考,像科學(xué)家一樣去探究,進(jìn)而提高學(xué)生科學(xué)探究的能力。

  三、教材的重點(diǎn)和難點(diǎn):

  本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:讓學(xué)生理解萬(wàn)有引力的概念和萬(wàn)有引力定律。方法是:通過(guò)介紹太陽(yáng)系行星的運(yùn)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生思考行星運(yùn)動(dòng)所需要的力,讓學(xué)生對(duì)此進(jìn)行猜想,通過(guò)強(qiáng)調(diào)牛頓歸納出所有有質(zhì)量物體之間都存在萬(wàn)有引力的思考過(guò)程,加深對(duì)定律的理解。

  本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中用到的科學(xué)方法。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量的分析,在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體驗(yàn)牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的常規(guī)方法。

  四、教法:

  閱讀思考、猜想假設(shè)、分析推理、事實(shí)驗(yàn)證、總結(jié)歸納、討論交流、練習(xí)鞏固等。

  在設(shè)計(jì)本節(jié)教學(xué)知識(shí)目標(biāo)時(shí)定位并不高,只要求學(xué)生知道萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用條件,知道卡文迪許實(shí)驗(yàn)的巧妙構(gòu)思,學(xué)會(huì)直接運(yùn)用萬(wàn)有引力定律進(jìn)行計(jì)算。而對(duì)過(guò)程與方法、情感、態(tài)度和價(jià)值觀提出了較高的要求,要求學(xué)生通過(guò)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)搜索、組織信息以及交流表達(dá),認(rèn)識(shí)學(xué)科間的相互滲透。通過(guò)探究萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,經(jīng)歷大膽假設(shè)、小心求證、得出結(jié)論等科學(xué)探究的基本過(guò)程。通過(guò)探究萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,認(rèn)識(shí)建立物理模型、合理簡(jiǎn)化、抓住主要矛盾忽略次要矛盾等研究物理規(guī)律的`方法。體會(huì)宇宙的奧秘,以牛頓的重大發(fā)現(xiàn)為載體了解科學(xué)發(fā)展史,感悟科學(xué)先驅(qū)的探索精神,樹(shù)立正確的宇宙觀和科學(xué)觀。通過(guò)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力和驗(yàn)證萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)研究的長(zhǎng)期性、連續(xù)性和艱苦性。這樣設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)也是為了落實(shí)新課標(biāo)提出的“培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”這一義務(wù)教育階段物理教育培養(yǎng)目標(biāo)。

  根據(jù)以上的教學(xué)目標(biāo),在設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程時(shí),選擇了以學(xué)生課題研究小組為單位選擇課題,共同研究、交流合作的學(xué)習(xí)模式。研究課題設(shè)置考慮到不同學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)教材內(nèi)容作了擴(kuò)展,補(bǔ)充了一些新的內(nèi)容。由于學(xué)生剛開(kāi)始嘗試這種學(xué)習(xí)方式會(huì)遇到困難,我們對(duì)學(xué)生準(zhǔn)備過(guò)程給予了較嚴(yán)密的監(jiān)控和實(shí)施指導(dǎo)。我們對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的指導(dǎo)也是對(duì)師生互動(dòng)學(xué)習(xí)的一種嘗試。

  五、教學(xué)程序設(shè)計(jì):

  本設(shè)計(jì)的基本思路是:作為教師,不應(yīng)該只關(guān)心學(xué)生學(xué)習(xí)的成果,更應(yīng)該重視學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程,要讓學(xué)生在參與的過(guò)程中體驗(yàn),在過(guò)程中給學(xué)生以情感的震撼,在過(guò)程中讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法,在過(guò)程中獲得科學(xué)研究的能力。高二年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備一定的自學(xué)能力,同時(shí)對(duì)新事物充滿好奇心,往往不滿足于課本的知識(shí)介紹,本課中的介紹知識(shí)完全可以通過(guò)學(xué)生的自學(xué)完成。通過(guò)自主、合作學(xué)習(xí)來(lái)充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,從而改變學(xué)生被動(dòng)接受的傳統(tǒng)。

  第一環(huán)節(jié),通過(guò)創(chuàng)設(shè)宇宙的情景,吸引學(xué)生的注意力,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,根據(jù)開(kāi)普勒三大定律,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

  第二環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生猜想是什么力提供了天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力,并結(jié)合牛頓的猜想,提出萬(wàn)有引力的概念。

  第三環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生重現(xiàn)牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力、得出萬(wàn)有引力定律公式的過(guò)程。

  第四環(huán)節(jié),概況總結(jié)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、適用條件和特性。

  第五環(huán)節(jié),介紹卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn),用Flash模擬扭秤實(shí)驗(yàn),介紹萬(wàn)有引力定律的一些應(yīng)用。

  本節(jié)課在課前將學(xué)生分組,做一定的課前準(zhǔn)備,讓學(xué)生自己搜集第谷、開(kāi)普勒、牛頓和卡文迪許四位科學(xué)家的生平事跡和對(duì)科學(xué)做出的貢獻(xiàn)。在引入新課階段,教師首先創(chuàng)設(shè)情境,播放視頻,對(duì)宇宙、“勇氣號(hào)”和“嫦娥一號(hào)”等進(jìn)行大致的介紹,并讓學(xué)生代表上臺(tái)展示課前準(zhǔn)備的科學(xué)家的事跡,通過(guò)對(duì)古人研究過(guò)程的回顧吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。讓學(xué)生展示自己課前準(zhǔn)備的成果,由學(xué)生介紹牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的傳說(shuō)故事。吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,把學(xué)生的課外活動(dòng)與課內(nèi)教學(xué)結(jié)合起來(lái)。讓學(xué)生根據(jù)自己的體驗(yàn)展開(kāi)猜想,互相交流,并與科學(xué)家的猜想作對(duì)比,增強(qiáng)他們的信心。再對(duì)牛頓的猜想的分析,并將此猜想進(jìn)一步大膽推廣,認(rèn)為宇宙間任何兩個(gè)物體之間都存在引力,發(fā)揮學(xué)生的想象力,注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育。通過(guò)組織學(xué)生分析、討論萬(wàn)有引力與哪些因素有關(guān),讓學(xué)生學(xué)會(huì)建立物理模型,進(jìn)行合理簡(jiǎn)化,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾等研究物理規(guī)律的一般方法,注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)介紹卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)和演示相應(yīng)的Flash動(dòng)畫(huà),驗(yàn)證萬(wàn)有引力定律,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生大膽假設(shè),合理推廣,小心求證的科學(xué)品質(zhì)。

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 2

  教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)目標(biāo)

  1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題:

  2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等;

  3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景:衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。

  能力目標(biāo)

  1、通過(guò)使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律;

  情感目標(biāo)

  1、通過(guò)使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。

  教學(xué)建議

  應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是:天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。教師在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題:

  1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的。

  2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系:物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力,是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的,引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力。

  教學(xué)設(shè)計(jì)

  教學(xué)重點(diǎn):

  萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用

  教學(xué)難點(diǎn):

  地球重力加速度問(wèn)題

  教學(xué)方法:

  討論法

  教學(xué)用具:

  計(jì)算機(jī)

  教學(xué)過(guò)程:

  一、地球重力加速度。

  問(wèn)題一:在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大?

  這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論:

  1、有的學(xué)生認(rèn)為:地球上的加速度是不變化的。

  2、有的學(xué)生認(rèn)為:兩極的重力加速度大。

  3、也有的的學(xué)生認(rèn)為:赤道的重力加速度大。

  出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒(méi)有考慮到地球是橢球形的,也有不記得公式的等。

  教師板書(shū)并講解:

  在質(zhì)量為、半徑為的地球表面上,如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,質(zhì)量為的物體的重力加速度,可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的。由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有:

  則該天體表面的重力加速度為:

  由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的。而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大,兩極的半徑小,所以赤道上的重力加速度小,兩極的重力加速度大。也可讓學(xué)生發(fā)揮得:離地球表面的距離越大,重力加速度越小。

  問(wèn)題二:有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大?

  這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答

  問(wèn)題三:

  1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)?人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)?

  通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景。

  2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的?

  回答:地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得:

  3、由以上可求出什么?

 、傩l(wèi)星繞地球的線速度:

  ②衛(wèi)星繞地球的周期:

 、坌l(wèi)星繞地球的角速度:

  教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得:

  當(dāng)軌道半徑不變時(shí),則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變。

  當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí),則衛(wèi)星的.軌道半徑不變。

  課堂練習(xí):

  1、假設(shè)火星和地球都是球體,火星的質(zhì)量和地球質(zhì)量。之比,火星的半徑和地球半徑之比,那么離火星表面高處的重力加速度和離地球表面高處的重力加速度。之比等于多少?

  解:因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力,所以:

  則該天體表面的重力加速度為:

  所以:

  2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星和的表面附近,各發(fā)射一顆衛(wèi)星和,測(cè)得衛(wèi)星繞行星的周期為,衛(wèi)星繞行星的周期為,求這兩顆行星密度之比是多大?

  解:設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為,行星質(zhì)量為,衛(wèi)星質(zhì)量為。

  由萬(wàn)有引力定律得:

  解得:

  所以:

  3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍,半徑約為地球的一半,若從地球上高處平拋一物體,射程為60米,則在該星球上,從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體,射程應(yīng)為:

  A、10米B、15米C、90米D、360米

  解得:(A)

  布置作業(yè):

  探究活動(dòng)

  組織學(xué)生收集資料,編寫(xiě)相關(guān)論文,可以參考下列題目:

  1、月球有自轉(zhuǎn)嗎?(針對(duì)這一問(wèn)題,學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái),但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚,教師可以加以引伸,比如月球自轉(zhuǎn)周期,為什么我們看不到月球的另一面?)

  2、觀察月亮。

  有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體,收集相關(guān)資料,練習(xí)地理天文知識(shí)編寫(xiě)小論文。

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 3

  知識(shí)與技能

  1.了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程,知道地球上的重物下落與天體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性。

  2. 知道萬(wàn)有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力,知道萬(wàn)有引力定律的適用范圍。

  3. 會(huì)用萬(wàn)有引力定律解決簡(jiǎn)單的引力計(jì)算問(wèn)題,知道萬(wàn)有引力定律公式中r的物理意義,

  了解引力常量G的測(cè)定在科學(xué)歷史上的重大意義。

  4. 了解萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的意義。

  過(guò)程與方法

  1.通過(guò)演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,體會(huì)在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中猜想與求證的重要性。

  2.體會(huì)推導(dǎo)過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系。

  情感、態(tài)度與價(jià)值觀

  1. 感受自然界任何物體間引力的關(guān)系,從而體會(huì)大自然的奧秘。

  2. 通過(guò)演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程和卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家們勇于探索、永不知足的精神和發(fā)現(xiàn)真理的曲折與艱辛。

  教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

  1.萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)過(guò)程,既是本節(jié)課的重點(diǎn),又是學(xué)生理解的難點(diǎn)。

  2.由于一般物體間的萬(wàn)有引力極小,學(xué)生對(duì)此缺乏感性認(rèn)識(shí)。

  教學(xué)方法

  探究、講授、討論、練習(xí)

  教 學(xué) 活 動(dòng)

  (一) 引入新課

  復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課的內(nèi)容

  如果行星的運(yùn)動(dòng)軌道是圓,則行星將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件可知,行星必然要受到一個(gè)引力。牛頓認(rèn)為這是太陽(yáng)對(duì)行星的引力,那么,太陽(yáng)對(duì)行星的引力F提供行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力。

  學(xué)生活動(dòng): 推導(dǎo)得

  將V=2r/T代入上式得

  利用開(kāi)普勒第三定律 代入上式

  得到:

  師生總結(jié):由上式可得出結(jié)論:太陽(yáng)對(duì)行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比,跟行星到太陽(yáng)的距離的二次方成反比。即:F

  教師:牛頓根據(jù)其第三定律:太陽(yáng)吸引行星的力與行星吸引太陽(yáng)的力是同性質(zhì)的作用力,且大小相等。于是提出大膽的設(shè)想:既然這個(gè)引力與行星的質(zhì)量成正比,也應(yīng)跟太陽(yáng)的質(zhì)量M成正比。即:F

  寫(xiě)成等式就是F=G (其中G為比例常數(shù))

  (二)進(jìn)行新課

  教師:牛頓得到這個(gè)規(guī)律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛頓,你又會(huì)想到什么呢?

  學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié):

  猜想一:既然行星與太陽(yáng)之間的力遵從這個(gè)規(guī)律,那么其他天體之間的力是否也遵從這個(gè)規(guī)律呢?(比如說(shuō)月球與地球之間)

  師生: 因?yàn)槠渌祗w的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與之類似,根據(jù)前面的推導(dǎo)所以月球與地球之間的力,其他行星的衛(wèi)星和該行星之間的力,都滿足上面的規(guī)律,而且都是同一種性質(zhì)的力。

  教師:但是牛頓的思考還是沒(méi)有停止。假如你是牛頓,你又會(huì)想到什么呢?

  學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié):

  猜想二:地球與月球之間的力,和地球與其周圍物體之間的力是否遵從相同的規(guī)律?

  教師:地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧,即F= =ma

  地球?qū)ζ渲車矬w的力,就是物體受到的重力,即F=mg

  從以上推導(dǎo)可知:地球?qū)υ虑虻囊ψ駨囊陨弦?guī)律,即F=G

  那么,地球?qū)ζ渲車矬w的力是否也滿足以上規(guī)律呢?即F=G

  此等式是否成立呢?

  已知:地球半徑R=6.37106m , 月球繞地球的軌道半徑r=3.8108 m ,

  月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8

  (以上數(shù)據(jù)在當(dāng)時(shí)都已經(jīng)能夠精確測(cè)量)

  提問(wèn):同學(xué)們能否通過(guò)提供的數(shù)據(jù)驗(yàn)證關(guān)系式F=G 是否成立?

  學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié):

  假設(shè)此關(guān)系式成立,即F=G

  可得: =ma=G

  F=mg=G

  兩式相比得: a/g=R2 / r2

  但此等式是在以上假設(shè)成立的基礎(chǔ)上得到的,反過(guò)來(lái)若能通過(guò)其他途徑證明此等式成立,也就證明了前面的假設(shè)是成立的。代人數(shù)據(jù)計(jì)算:

  a/g1/3600

  R2 / r21/3600

  即a/g=R2 / r2 成立,從而證明以上假設(shè)是成立的,說(shuō)明地球與其周圍物體之間的力也遵從相同的規(guī)律,即F=G

  這就是牛頓當(dāng)年所做的著名的月-地檢驗(yàn),結(jié)果證明他的`猜想是正確的。從而驗(yàn)證了地面上的重力與地球吸引月球、太陽(yáng)吸引行星的力是同一性質(zhì)的力,遵守同樣的規(guī)律。

  教師:不過(guò)牛頓的思考還是沒(méi)有停止,假如你是牛頓,此時(shí)你又會(huì)想到什么呢?

  學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié):

  猜想三:自然界中任何兩個(gè)物體間的作用力是否都遵從相同的規(guī)律?

  牛頓在研究了這許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規(guī)律之后。于是他大膽地把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間,于1687年正式發(fā)表了具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力定律。

  萬(wàn)有引力定律

  ①內(nèi)容

  自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。

 、诠

  如果用m1和m2表示兩個(gè)物體的質(zhì)量,用r表示它們的距離,那么萬(wàn)有引力定律可以用下面的公式來(lái)表示 (其中G為引力常量)

  說(shuō)明:1.G為引力常量,在SI制中,G=6.6710-11Nm2/kg2.

  2.萬(wàn)有引力定律中的物體是指質(zhì)點(diǎn)而言,不能隨意應(yīng)用于一般物體。

  a.對(duì)于相距很遠(yuǎn)因而可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體,公式中的r 就是指兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離;

  b.對(duì)均勻的球體,可以看成是質(zhì)量集中于球心上的質(zhì)點(diǎn),這是一種等效的簡(jiǎn)化處理方法。

  教師:牛頓雖然得到了萬(wàn)有引力定律,但并沒(méi)有很大的實(shí)際應(yīng)用,因?yàn)楫?dāng)時(shí)他沒(méi)有辦法測(cè)定引力常量G的數(shù)值。直到一百多年后英國(guó)的另一位物理學(xué)家卡文迪許才用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了G的數(shù)值。

  利用多媒體演示說(shuō)明卡文迪許的扭秤裝置及其原理。

  扭秤的主要部分是這樣一個(gè)T字形輕而結(jié)實(shí)的框架,把這個(gè)T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個(gè)大小相等、方向相反的力,石英絲就會(huì)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度。力越大,扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過(guò)來(lái),如果測(cè)出T形架轉(zhuǎn)過(guò)的角度,也就可以測(cè)出T形架兩端所受力的大小,F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個(gè)小球,再在每個(gè)小球的附近各放一個(gè)大球,大小兩個(gè)球間的距離是可以較容易測(cè)定的。根據(jù)萬(wàn)有引力定律,大球會(huì)對(duì)小球產(chǎn)生引力,T形架會(huì)隨之扭轉(zhuǎn),只要測(cè)出其扭轉(zhuǎn)的角度,就可以測(cè)出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小,這個(gè)扭轉(zhuǎn)的角度會(huì)很小。怎樣才能把這個(gè)角度測(cè)出來(lái)呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子,用一束光射向鏡子,經(jīng)鏡子反射后的光射向遠(yuǎn)處的刻度尺,當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個(gè)很小的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),刻度尺上的光斑會(huì)發(fā)生較大的移動(dòng)。這樣,就起到一個(gè)化小為大的效果,通過(guò)測(cè)定光斑的移動(dòng),測(cè)定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度,從而測(cè)定了此時(shí)大球?qū)π∏虻囊Α?ㄎ牡显S用此扭秤驗(yàn)證了牛頓萬(wàn)有引力定律,并測(cè)定出萬(wàn)有引力恒量G的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測(cè)定的數(shù)值是非常接近的。

  卡文迪許測(cè)定的G值為6.75410-11 Nm2/kg2,現(xiàn)在公認(rèn)的G值為6.6710-11 Nm2/kg2。由于萬(wàn)有引力恒量的數(shù)值非常小,所以一般質(zhì)量的物體之間的萬(wàn)有引力是很小的,我們可以估算一下,兩個(gè)質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時(shí)之間的萬(wàn)有引力有多大(可由學(xué)生回答:約6.6710-7N),這么小的力我們是根本感覺(jué)不到的。只有質(zhì)量很大的物體對(duì)一般物體的引力我們才能感覺(jué)到,如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓,月球(qū)Q蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大,又是非常驚人的:如太陽(yáng)對(duì)地球的引力達(dá)3.561022N。

  教師:萬(wàn)有引力定律建立的重要意義

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 4

  一、課題:

  萬(wàn)有引力定律

  二、課型:

  概念課(物理按教學(xué)內(nèi)容課型分為:規(guī)律課、概念課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、復(fù)習(xí)課)

  三、課時(shí):

  1課時(shí)

  四、教學(xué)目標(biāo)

 。ㄒ唬┲R(shí)與技能

  1.理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)用萬(wàn)有引力定律公式解決簡(jiǎn)單的引力計(jì)算問(wèn)題。

  2.知道萬(wàn)有引力定律公式的適用范圍。

 。ǘ┻^(guò)程與方法:在萬(wàn)有引力定律建立過(guò)程的學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)與推理論證等方法。

 。ㄈ┣楦袘B(tài)度價(jià)值觀

  1.培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題時(shí),抓住主要矛盾,簡(jiǎn)化問(wèn)題,建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。

  2.通過(guò)牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程,說(shuō)明科學(xué)研究的長(zhǎng)期性,連續(xù)性及艱巨性,提高學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀。

  五、教學(xué)重難點(diǎn)

  重點(diǎn):萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。

  難點(diǎn):1.對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解;2.學(xué)生能把地面上的物體所受重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質(zhì)的力聯(lián)系起來(lái)。

  六、教學(xué)法:合作探究、啟發(fā)式學(xué)習(xí)等

  七、教具:多媒體、課本等

  八、教學(xué)過(guò)程

 。ㄒ唬⿲(dǎo)入

  回顧以前對(duì)月-地檢驗(yàn)部分的學(xué)習(xí),明確既然太陽(yáng)與行星之間,地球與月球之間、地球?qū)Φ孛嫖矬w之間具有與兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比,跟它們的距離的二次方成反比的引力。這里進(jìn)一步大膽假設(shè):是否任何兩個(gè)物體之間都存在這樣的力?

  引發(fā)學(xué)生思考:很可能有,只是因?yàn)槲覀兩磉叺奈矬w質(zhì)量比天體的質(zhì)量小得多,我們不易覺(jué)察罷了,于是我們可以把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間,即具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力定律,然后在學(xué)生的興趣中進(jìn)行假設(shè)論證。

 。ǘ┻M(jìn)入新課

  學(xué)生自主閱讀教材第40頁(yè)萬(wàn)有引力定律部分,思考以下問(wèn)題:

  1.什么是萬(wàn)有引力?并舉出實(shí)例。

  教師引導(dǎo)總結(jié):萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間的相互吸引力。日對(duì)地、地對(duì)月、地對(duì)地面上物體的`引力都是其實(shí)例。

  2.萬(wàn)有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何?并注明每個(gè)符號(hào)的單位和物理意義。

  教師引導(dǎo)總結(jié):萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容是:宇宙間一切物體都是相互吸引的。兩物體間的引力大小,跟它的質(zhì)量的乘積成下比,跟它們間的距離平方成反比. 式中各物理量的含義及單位:F為兩個(gè)物體間的引力,單位:N.m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量,單位:kg,r為兩個(gè)物體間的距離,單位:m。G為萬(wàn)有引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2,它在數(shù)值上等于質(zhì)量是1Kg的物體相距米時(shí)的相互作用力,單位:N·m2/kg2.

  3.萬(wàn)有引力定律的適用條件是什么?

  教師引導(dǎo)總結(jié):只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力,當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí),物體可看成質(zhì)點(diǎn);當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí),它們間的引力也可直接用公式計(jì)算,但式中的r是指兩球心間的距離。

  4.你認(rèn)為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)有何深遠(yuǎn)意義?

  教師引導(dǎo)總結(jié):萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)有著重要的物理意義:它對(duì)物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響;它把地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一起來(lái);對(duì)科學(xué)文化發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用,解放了人們的思想,給人們探索自然的奧秘建立了極大信心,人們有能力理解天地間的各種事物。

 。ㄈ┥罨斫

  在完成上述問(wèn)題后,小組討論,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)一步深化對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解,即:

  1.普遍性:萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)物體之間,只不過(guò)一般物體的質(zhì)量與星球相比太小了,他們之間的萬(wàn)有引力也非常小,完全可以忽略不計(jì)。

  2.相互性:兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)作用力與反作用力。

  3.特殊性:兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力和物體所在的空間及其他物體存在無(wú)關(guān)。

  4.適用性:只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力,當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí),物體可看成質(zhì)點(diǎn);當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí),它們間的引力也可直接用公式計(jì)算,但式中的r是指兩球心間的距離。

 。ㄋ模┗顒(dòng)探究

  請(qǐng)兩名學(xué)生上講臺(tái)做個(gè)游戲:兩人靠攏后離開(kāi)三次以上。創(chuàng)設(shè)情境,加深學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)的印象和運(yùn)用,請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)展示計(jì)算結(jié)果,師生互評(píng)。

  1.請(qǐng)估算這兩位同學(xué),相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬(wàn)有引力多大?(可設(shè)他們的質(zhì)量為50kg)

  解:由萬(wàn)有引力定律得: 代入數(shù)據(jù)得:F1=1.7×10-7N

  2.已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,地球半徑為6.4×106m,請(qǐng)估算其中一位同學(xué)和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大?

  解:由萬(wàn)有引力定律得:代入數(shù)據(jù)得:F2=493N

  3.已知地球表面的重力加速度,則其中這位同學(xué)所受重力是多少?并比較萬(wàn)有引力和重力?

  解:G=mg=490N。

  比較結(jié)果為萬(wàn)有引力比重力大,原因是因?yàn)樵诘厍虮砻嫔系奈矬w所受萬(wàn)有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力。

 。ㄎ澹┱n堂小結(jié)

  小結(jié):學(xué)生在教師引導(dǎo)下認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,完成多媒體呈現(xiàn)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)框架圖,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),進(jìn)行生生互評(píng)。

  (六)布置作業(yè)

  作業(yè):完成“問(wèn)題與練習(xí)”

  九、板書(shū)設(shè)計(jì)

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 5

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1.能說(shuō)出萬(wàn)有引力定律內(nèi)容并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

  2.通過(guò)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律,提升觀察思考交流能力。

  3.通過(guò)每節(jié)課程學(xué)習(xí),體會(huì)物理與生活的緊密聯(lián)系。

  二、教學(xué)重難點(diǎn)

  【重點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律的理解。

  【難點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。

  三、教學(xué)過(guò)程

  環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課

  教師展示視頻:蘋(píng)果成熟落地、月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)、地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng);提問(wèn):重力是怎么產(chǎn)生的?地球?qū)μO(píng)果的引力、地球?qū)υ虑虻牧吞?yáng)對(duì)行星的引力是同一種力嗎?

  提出猜想:地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力、地球?qū)υ虑虻牧吞?yáng)對(duì)行星的引力,是同一種力,遵循相同的規(guī)律,由此引入新課。

  環(huán)節(jié)二:新課講授

  教師發(fā)放關(guān)于月地檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的資料小卡片,學(xué)生自主閱讀,進(jìn)行總結(jié):地球與地面物體之間、地球?qū)υ虑蚝吞?yáng)對(duì)行星之間都存在力的作用,屬于同種力,遵循相同的規(guī)律。

  教師進(jìn)行引導(dǎo):既然地球?qū)Φ孛嫖矬w之間、地球與月球之間、太陽(yáng)與行星之間的引力、與兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比、跟它們的.距離的二次方成反比。那么我們可以更大膽設(shè)想:是否任何兩個(gè)物體之間都存在這樣的力?滿足同樣的規(guī)律?

  安排學(xué)生閱讀教材,獨(dú)立思考什么是萬(wàn)有引力,然后小組內(nèi)交流討論并發(fā)表意見(jiàn)。

  教師歸納總結(jié):自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質(zhì)量的乘積成正比、與它們之間距離的二次方成反比。這就是萬(wàn)有引力定律。

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 6

  教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)目標(biāo):

  1、了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程。

  2、理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律。

  3、知道任何物體間都存在著萬(wàn)有引力,且遵守相同的規(guī)律

  能力目標(biāo):

  1、培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題時(shí),抓住主要矛盾,簡(jiǎn)化問(wèn)題,建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。

  2、訓(xùn)練學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象(行星的運(yùn)動(dòng))看本質(zhì)(受萬(wàn)有引力的作用)的判斷、推理能力

  德育目標(biāo):

  1、通過(guò)牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程,說(shuō)明科學(xué)研究的長(zhǎng)期性,連續(xù)性及艱巨性,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法論教育。

  2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺(jué)思維能力。

  教學(xué)重難點(diǎn)

  教學(xué)重點(diǎn):

  月——地檢驗(yàn)的推倒過(guò)程

  教學(xué)難點(diǎn):

  任何兩個(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力

  教學(xué)過(guò)程

  (一)引入:

  太陽(yáng)對(duì)行星的'引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,這個(gè)力使行星不能飛離太陽(yáng);地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開(kāi)地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?

  若真是這樣,物體離地面越遠(yuǎn),其受到地球的引力就應(yīng)該越小,可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒(méi)有明顯減小。如果物體延伸到月球那里,物體也會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。地球?qū)υ虑虻囊,地球(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力,太陽(yáng)對(duì)行星的引力,是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎?

  (二)新課教學(xué):

  一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程

  (引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思路)

  假想——理論推導(dǎo)——實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

  (1)牛頓對(duì)引力的思考

  牛頓看到了蘋(píng)果落地發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力,這只是一種傳說(shuō)。但是,他對(duì)天體和地球的引力確實(shí)作過(guò)深入的思考。牛頓經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察研究,產(chǎn)生如下的假想:太陽(yáng)、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星,不管彼此相距多遠(yuǎn),都是互相吸引著,其引力隨距離的增大而減小,地球和其他行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),就是靠劂的引力維持。同樣,地球不僅吸引地面上和表面附近的物體,而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體(如月亮),其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想,宇宙間任何物體間都存在吸引力,這些力具有相同的本質(zhì),遵循同樣的力學(xué)規(guī)律,其大小都與兩者間距離的平方成反比。

  (2)牛頓對(duì)定律的推導(dǎo)

  首先,要證明太陽(yáng)的引力與距離平方成反比,牛頓憑著他對(duì)于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能,大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)定律,應(yīng)用到天體的運(yùn)動(dòng)上,結(jié)合開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,從理論上推導(dǎo)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與距離r的平方成反比,還證明引力跟太陽(yáng)質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比,牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),結(jié)論是:

  它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的平方成反比。

  (3)。牛頓對(duì)定律的檢驗(yàn)

  以上結(jié)論是否正確,還需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測(cè)結(jié)果,憑借理想實(shí)驗(yàn)巧...

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 7

  教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)目標(biāo)

  (1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;

  (2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式;

 。3)通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律;

 。4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系;

  (5)能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。

  能力目標(biāo)

  通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理,培養(yǎng)良好的書(shū)面表達(dá)能力。

  情感目標(biāo)

  培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣。

  教學(xué)建議

  教材分析

  1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。

  2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>

  3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性

  教法建議

  1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗(yàn)中使用了替代法,即通過(guò)比較小車的位移來(lái)反映小車加速度的大小。

  2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。

  3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式

  教學(xué)設(shè)計(jì)示例

  教學(xué)重點(diǎn):牛頓第二定律

  教學(xué)難點(diǎn):對(duì)牛頓第二定律的理解

  示例:

  一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系

  介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的`前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力。介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時(shí)間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比。

  以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論。本節(jié)書(shū)涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī),變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)。

  1、加速度和力的關(guān)系

  做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:小車質(zhì)量相同時(shí),小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比,即,且方向與方向相同。

  2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系

  做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:在相同的力F的作用下,小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比,即。

  二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)

  1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比。加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。即,或。

  2、力的單位的規(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N。則公式中的=1。(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)

  3、牛頓第二定律:

  物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比。加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。

  數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

  4、對(duì)牛頓第二定律的理解:

 。1)公式中的是指物體所受的合外力。

  舉例:物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng),使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體

  所受4個(gè)力的合力,即拉力和摩擦力的合力。(在桌面上推粉筆盒)

 。2)矢量性:公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同。由此在處理問(wèn)題時(shí),由合外力的方向可以確定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向。

  (3)瞬時(shí)性:物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化。

  舉例:靜止物體啟動(dòng)時(shí),速度為零,但合外力不為零,所以物體具有加速度。

  汽車在平直馬路上行駛,其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當(dāng)剎車時(shí),牽引力突然消失,則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供。可以看出前后兩種情況合外力方向相反,對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反。

  (4)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié):

  物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度:

  當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

  當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

  以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行,同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況,應(yīng)滿足什么條件。

  探究活動(dòng)

  題目:驗(yàn)證牛頓第二定律

  組織:2-3人小組

  方式:開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

  評(píng)價(jià):鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力。

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 8

  【教學(xué)目標(biāo)】

  一、知識(shí)與技能

  1、了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程,知道重物下落和天體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性。

  2、理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)用萬(wàn)有引力定律公式解決簡(jiǎn)單的引力計(jì)算問(wèn)題。

  3、知道萬(wàn)有引力定律公式的適用范圍。

  4、理解萬(wàn)有引力常量的意義及測(cè)定方法,了解卡文迪許實(shí)驗(yàn)室。

  二、過(guò)程與方法

  1、在萬(wàn)有引力定律建立過(guò)程的學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)與推理論證等方法。

  2、培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題時(shí),抓住主要矛盾,簡(jiǎn)化問(wèn)題,建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。

  三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

  1、通過(guò)牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程,說(shuō)明科學(xué)研究的長(zhǎng)期性,連續(xù)性及艱巨性,提高學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀。

  2、經(jīng)過(guò)萬(wàn)有引力常量測(cè)定的學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)的方法論和物理常量數(shù)量級(jí)的重要性

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  1、月—地檢驗(yàn)的推到過(guò)程。

  2、萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  1、對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解。

  2、使學(xué)生能把地面上的物體所受重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質(zhì)的力聯(lián)系起來(lái)。

  【教學(xué)設(shè)計(jì)思想】

  在本節(jié)課教學(xué),將讓學(xué)生繼續(xù)經(jīng)歷上節(jié)課的萬(wàn)有引力定律“發(fā)現(xiàn)之旅”,為此使整個(gè)教學(xué)流程力圖體現(xiàn)如下規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程:

  進(jìn)一步猜想:“天上”的力與“人間”的力可能出于同一本源?

  月—地檢驗(yàn):這個(gè)大膽的想法要由事實(shí)檢驗(yàn)。

  更大膽地猜想:是否任意兩個(gè)物體之間都存在這樣的引力?么樣的規(guī)律?

  公式中的G是比例系數(shù),F(xiàn)是太陽(yáng)和行星之間的引力,正是太陽(yáng)和行星之間的引力使得行星不能飛離太陽(yáng)。那么大家想到過(guò),又是什么力使得地面的物體不能離開(kāi)地球,總要落回地面呢?

  為了研究這個(gè)問(wèn)題,下面我們繼續(xù)來(lái)體驗(yàn)一下:牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思維過(guò)程。

  學(xué)生活動(dòng):

 。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生回答,教師及時(shí)糾正補(bǔ)充)

  A、行星與太陽(yáng)間的引力提供作為行星繞太陽(yáng)近似圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,從而使得行星不能飛離太陽(yáng)。

  B、行星與太陽(yáng)間的引力F與太陽(yáng)和行星之間的距離r,行星質(zhì)量m和太陽(yáng)質(zhì)量M有關(guān)。

  C、根據(jù)開(kāi)普勒第一、第二定律和牛頓第三定律推出太陽(yáng)與行星間的引力遵從的規(guī)律:。

  授新課

 。ㄒ唬、進(jìn)一步猜想

  教師活動(dòng):

  演示:將塑料制成且內(nèi)部空心的蘋(píng)果置于某位學(xué)生頭頂不遠(yuǎn)處,靜止釋放。

  誘思:

  1、蘋(píng)果為什么只砸向這位同學(xué),而不是砸向其他同學(xué)呢?

  2、那么受到重力又是怎么產(chǎn)生的呢?

  3、地球?qū)μO(píng)果的引力和太陽(yáng)對(duì)行星的引力是否根本就是同一種力?若是這樣,物體離地面越遠(yuǎn),其受到地球的引力就應(yīng)該越小,比如我們爬到高山上時(shí),察覺(jué)到我們受到重力減小了?為什么?

  4、這樣的高度比起天體之間的距離來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直太小了。如果我們?cè)偻h(yuǎn)處設(shè)想,物體延伸到月球那么遠(yuǎn),物體將會(huì)怎么樣運(yùn)動(dòng)?

  于是我們可以提出這樣的猜想:太陽(yáng)對(duì)行星的引力,地球?qū)υ虑虻牧Γ厍驅(qū)Φ孛嫔衔矬w的力,也許真是同一種力,遵循相同的規(guī)律?

  學(xué)生活動(dòng):

 。ㄓ^察蘋(píng)果的運(yùn)動(dòng),啟發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題,并進(jìn)行思考討論)

  1、由于重力方向豎直向下,蘋(píng)果在其重力作用下,在這位同學(xué)頭頂正上方可認(rèn)為做豎直向下的自由落體運(yùn)動(dòng)。

  2、由于地球?qū)μO(píng)果的吸引力而產(chǎn)生的可能是同一種力。

  3、沒(méi)有明顯減弱,可能因?yàn)檫不夠遠(yuǎn)。

  4、可能這個(gè)物體會(huì)象月球那樣繞著地球運(yùn)動(dòng)。

 。ǘ⒃隆貦z驗(yàn)

  教師活動(dòng):

  假定上述猜想成立,月球和蘋(píng)果的地位相當(dāng),則地球?qū)υ虑虻牧εc地球?qū)μO(píng)果的力應(yīng)該同樣遵從“平方反比”律,即,那么月球軌道上的物體受到的引力比他在地面附近受到的引力要小。創(chuàng)設(shè)情景:

  在牛頓時(shí)代,重力加速度g、月—地的距離r、月球的公轉(zhuǎn)周期T都能精確的測(cè)定,已知r=3.8×108m,T=27 。3天, g=9.8m/s2,月球軌道半徑即月—地的距離r為地球半徑R的60倍,那么:

 、僭谠虑蜍壍郎系奈矬w受到的引力F1是它在地面附近受到的引力F2的幾分之一?

 、谖矬w在月球軌道上的加速度a(月球公轉(zhuǎn)的向心加速度)是它在地面附近下落的加速度g重力加速度(重力加速度)的幾分之一?

  可見(jiàn):用數(shù)據(jù)說(shuō)明上述設(shè)想的正確性,牛頓的.設(shè)想經(jīng)受了事實(shí)的檢驗(yàn),地球?qū)υ虑虻牧,地球(qū)Φ孛嫖矬w的力真是同一種力。至此,平方反比律已經(jīng)擴(kuò)展到太陽(yáng)與行星之間,地球與月球之間、地球?qū)Φ孛嫖矬w之間。學(xué)生活動(dòng):

 。ㄍㄟ^(guò)創(chuàng)設(shè)情景中數(shù)據(jù),讓學(xué)生進(jìn)行定量計(jì)算)

 、僭O(shè)物體的質(zhì)量為m在月球軌道上的物體受到的引力,物體在地面附近受到的,則有

 、谠O(shè)質(zhì)量為m的物體在月球的軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度(月球公轉(zhuǎn)的向心加速度)為a,則,r=60R,得,代入數(shù)據(jù)解得

  (三)、萬(wàn)有引力定律

  教師活動(dòng):

  既然太陽(yáng)與行星之間,地球與月球之間、地球?qū)Φ孛嫖矬w之間具有與兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比,跟它們的距離的二次方成反比的引力。那么我們可以更大膽設(shè)想:是否任何兩個(gè)物體之間都存在這樣的力?很可能有,只是因?yàn)槲覀兩磉叺奈矬w質(zhì)量比天體的質(zhì)量小得多,我們不易覺(jué)察罷了,于是我們可以把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間,即具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力定律。提出問(wèn)題,閱讀教材:

  1、什么是萬(wàn)有引力?并舉出實(shí)例。

  2、萬(wàn)有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何?并注明每個(gè)符號(hào)的單位和物理意義。

  3、萬(wàn)有引力定律的適用條件是什么?

  4、你認(rèn)為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)有何深遠(yuǎn)意義?

  對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解:

  A、普遍性:萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)物體之間,只不過(guò)一般物體的質(zhì)量與星球相比太小了,他們之間的萬(wàn)有引力也非常小,完全可以忽略不計(jì)。

  B、相互性:兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)作用力與反作用力。

  C、特殊性:兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力和物體所在的空間及其他物體存在無(wú)關(guān)。

  D、適用性:只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力,當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí),物體可看成質(zhì)點(diǎn);當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí),它們間的引力也可直接用公式計(jì)算,但式中的r是指兩球心間的距離。

  學(xué)生活動(dòng):

 。ㄌ岢鰡(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題閱讀教材P70—71,教師引導(dǎo)總結(jié))

  1、萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間的相互吸引力。日對(duì)地、地對(duì)月、地對(duì)地面上物體的引力都是其實(shí)例。

  2、萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容是:宇宙間一切物體都是相互吸引的。兩物體間的引力大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成下比,跟它們間的距離平方成反比。 式中各物理量的含義及單位:

  F為兩個(gè)物體間的引力,單位:N。

  m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量,單位:kg

  r為兩個(gè)物體間的距離,單位:m

  G為萬(wàn)有引力常量:G=6.67×10—11 Nm2/kg2,它在數(shù)值上等于質(zhì)量是1Kg的物體相距米時(shí)的相互作用力,單位:Nm2/kg2。

  3、只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力,當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí),物體可看成質(zhì)點(diǎn);當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí),它們間的引力也可直接用公式計(jì)算,但式中的r是指兩球心間的距離。

  4、萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)有著重要的物理意義:它對(duì)物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響;它把地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一起來(lái);對(duì)科學(xué)文化發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用,解放了人們的思想,給人們探索自然的奧秘建立了極大信心,人們有能力理解天地間的各種事物。

  (四)、萬(wàn)有引力常量

  教師活動(dòng):

  動(dòng)畫(huà)展示:(教材中沒(méi)有,補(bǔ)充給學(xué)生,如右圖)并介紹構(gòu)造、演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生一起分析原理。

  測(cè)引力(極。┺D(zhuǎn)化為測(cè)引力矩,再轉(zhuǎn)化為測(cè)石英絲扭轉(zhuǎn)角度,最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系,可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩,進(jìn)而求得引力,確定引力恒量的值G=6.754×10—11 Nm2/kg2。

  根據(jù)上述資料結(jié)合教材,思考問(wèn)題:

  1、試比較卡文迪許測(cè)定引力常量的值G和現(xiàn)代引力常量G。并嘗試說(shuō)明卡文迪許在測(cè)G值時(shí)巧妙在哪里?

  2、引力常量的測(cè)定有何實(shí)際意義?

  學(xué)生活動(dòng):

  著變化量與微小量的關(guān)系,算出微小變化量。

  2、卡文迪許在測(cè)定引力恒量G,表明萬(wàn)有引力定律適用于地面的任何兩個(gè)物體,用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步證明了萬(wàn)有引力定律的普適性;同時(shí)使得包括計(jì)算星體質(zhì)量在內(nèi)的關(guān)于萬(wàn)有引力定律的定量計(jì)算成為可能。

 。ㄎ澹(shí)踐探究

  創(chuàng)設(shè)情景:

  1、請(qǐng)估算這兩位同學(xué),相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬(wàn)有引力多大?(可設(shè)他們的質(zhì)量為50kg)

  2、已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,地球半徑為6.4×106m,請(qǐng)估算其中一位同學(xué)和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大?

  3、已知地球表面的重力加速度,則其中這位同學(xué)所受重力位多少?并比較萬(wàn)有引力和重力?

  本題小結(jié):由此可見(jiàn)通常物體間的萬(wàn)有引力極小,一般不易感覺(jué)到。而物體與天體間的萬(wàn)有引力(如人與地球)就不能忽略了。

  學(xué)生

  活動(dòng):兩位同學(xué)靠攏后離開(kāi)三次以上。

  學(xué)生思考回答:萬(wàn)有引力太小。

  根據(jù)情景中數(shù)據(jù),學(xué)生進(jìn)行估算:

  1、由萬(wàn)有引力定律得:

  代入數(shù)據(jù)得:F1=1.7×10—7N

  2、由萬(wàn)有引力定律得:

  代入數(shù)據(jù)得:F2=493N

  3、比較結(jié)果萬(wàn)有引力比重力大,原因是在地球表面上的物體所受萬(wàn)有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力。

  學(xué)生活動(dòng):

  認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,完成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)框架圖(如下圖),并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),進(jìn)而進(jìn)行生生互評(píng)。

  學(xué)生體會(huì):

  發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思維過(guò)程:假想——理論推導(dǎo)——實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

  作業(yè):P71頁(yè)1—3題

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 9

  今天我說(shuō)課的題目是《萬(wàn)有引力定律》,選自新教材人教版普通高中物理教科書(shū),必修第二冊(cè)第七章第二節(jié)的內(nèi)容。

  下面從六個(gè)方面來(lái)談?wù)勎覍?duì)本節(jié)課及學(xué)生的理解

  一、課標(biāo)要求

  通過(guò)史實(shí),了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。知道萬(wàn)有引力定律。認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的重要意義。

  二、核心素養(yǎng),從物理觀念看:

  構(gòu)建任何物體間都存在引力的物理觀念,能科學(xué)描述與萬(wàn)有引力定律相關(guān)的運(yùn)動(dòng)和相互作用觀

  從科學(xué)思維看:

  通過(guò)構(gòu)建勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型,推導(dǎo)太陽(yáng)與行星間的引力公式,體會(huì)邏輯推理在物理學(xué)中的重要性

  從科學(xué)探究看:

  經(jīng)歷探究萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力和科學(xué)推理能力;利用“月地檢驗(yàn)”培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)論證能力

  從科學(xué)態(tài)度與責(zé)任看:

  通過(guò)認(rèn)識(shí)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義,體會(huì)科學(xué)家們實(shí)事求是、堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)。

  三、教材分析

  1、對(duì)教材的認(rèn)識(shí)

 、僬显滩膬(nèi)容的意圖

  新教材將原教材中的“太陽(yáng)與行星間的引力”與“萬(wàn)有引力定律”這兩節(jié)合為一節(jié),從問(wèn)題的提出、科學(xué)家們的思考、依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行的推導(dǎo)、進(jìn)一步的假設(shè)與推理、結(jié)論的得出、檢驗(yàn)論證等,恰好是萬(wàn)有引力定律建立和檢驗(yàn)的全過(guò)程,是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的一次極好素材。

 、隗w現(xiàn)雙線編排的思路

  明線是知識(shí)線,暗線是方法線。

 、壅{(diào)整敘述知識(shí)順序

  原教材先敘述了萬(wàn)有引力大。ü剑┑耐茖(dǎo)過(guò)程,后補(bǔ)充說(shuō)明“太陽(yáng)與行星間的引力的方向沿著兩者的連線”。新教材先構(gòu)建了行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型,再根據(jù)學(xué)生已有的基礎(chǔ),確定力的方向,最后推導(dǎo)萬(wàn)有引力大小的表達(dá)式,這更符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和思維特征。

  ④增強(qiáng)教材的五個(gè)意識(shí):

  ●問(wèn)題意識(shí)

  ●實(shí)驗(yàn)意識(shí)

  ●探究意識(shí)

  ●理論聯(lián)系實(shí)際意識(shí)

  ●物理思想方法意識(shí)

  由此可見(jiàn),本節(jié)的重要地位:

  萬(wàn)有引力作為基本性質(zhì)力,是經(jīng)典力學(xué)的一座豐碑。

  本節(jié)具有承上啟下的作用:上承圓周運(yùn)動(dòng),下啟衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,既是對(duì)力和運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的深化,又為科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的提升提供了學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和具體案例。

  2、教學(xué)目標(biāo)

 、僦廊f(wàn)有引力存在于任意兩個(gè)物體之間,知道其表達(dá)式和適用范圍。

  ②知道萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)使地球上的重物下落與天體運(yùn)動(dòng)完成了人類認(rèn)識(shí)上的統(tǒng)一。

 、劾斫馊f(wàn)有引力定律的推導(dǎo)過(guò)程,認(rèn)識(shí)在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中大膽猜想與嚴(yán)格求證的重要性。

  ④會(huì)用萬(wàn)有引力定律解決簡(jiǎn)單的引力計(jì)算問(wèn)題。知道萬(wàn)有引力定律公式中r的物理意義,了解引力常量G的測(cè)定在科學(xué)史上的重大意義。

  3、教學(xué)重難點(diǎn)

  教學(xué)重點(diǎn):萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)以及定律的內(nèi)容和表達(dá)式.

  教學(xué)難點(diǎn):萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的思路.

  以上是我對(duì)教材的認(rèn)識(shí)和分析,下面說(shuō)說(shuō)對(duì)學(xué)生的分析:

  四、學(xué)情分析

  從知識(shí)層面講:

  學(xué)生具有初步的運(yùn)動(dòng)和相互作用觀。學(xué)過(guò)力、重力、速度、加速度、向心力、向心加速度等重要概念,也知道牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻速圓周運(yùn)動(dòng)和開(kāi)普勒三大定律等有關(guān)知識(shí)。

  從能力層面講:

  學(xué)生已具備一定的推理轉(zhuǎn)化等探究能力,但與探究萬(wàn)有引力定律所需要的思維能力相比還略顯不足,教學(xué)中需要教師加以適當(dāng)引導(dǎo)。從認(rèn)知水平上講:

  對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際圖景缺乏真實(shí)的感性認(rèn)識(shí),對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)原因缺乏認(rèn)真的思考和研究,對(duì)牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程了解不夠系統(tǒng)和準(zhǔn)確。

  基于以上我對(duì)教材和學(xué)生的理解,我確定了以下的教法和學(xué)法.

  五、教法學(xué)法

  對(duì)于教法:我以視頻動(dòng)畫(huà)為切入點(diǎn),以創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景為突破點(diǎn),以科學(xué)探究為落腳點(diǎn),以啟發(fā)歸納為增長(zhǎng)點(diǎn)。

  對(duì)于學(xué)法:以學(xué)生交流發(fā)言為中心,以問(wèn)題引領(lǐng)為中心,以學(xué)生探究為中心,以自主學(xué)習(xí)為中心。

  希望通過(guò)教法和學(xué)法的改變,來(lái)提升學(xué)生的綜合能力,真正落實(shí)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。

  最后談一談我的教學(xué)過(guò)程:

  六、教學(xué)過(guò)程

  1、新課導(dǎo)入

  播放神舟十三號(hào)飛船發(fā)射運(yùn)行視頻、太陽(yáng)系運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)導(dǎo)入新課,激發(fā)興趣,吸引注意力。

  2、新課教學(xué)

  活動(dòng)一:搜集史實(shí)——了解科學(xué)家們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)原因的猜想

 。ㄌ崆1-2天布置給同學(xué)們)

  科學(xué)家主要猜想

  吉爾伯特

  開(kāi)普勒

  笛卡兒

  伽利略

  布利奧

  胡克、哈雷

  牛頓

  牛頓之前或與牛頓同時(shí)代的科學(xué)家在探究引力問(wèn)題上,前進(jìn)道路上的困難是什么?為什么牛頓能取得成功?

  讓學(xué)生提前搜集資料,然后在課堂上交流發(fā)言。

  經(jīng)過(guò)同學(xué)們積極的發(fā)言和激烈的討論后,我對(duì)同學(xué)們的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),尤其會(huì)給予充分的鼓勵(lì)。然后我用PPT把科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)原因的主要猜想與他們達(dá)成共識(shí)。

  活動(dòng)二:再現(xiàn)歷史——讓學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)”萬(wàn)有引力定律的過(guò)程

  問(wèn)題6:太陽(yáng)對(duì)行星的作用力只跟行星的質(zhì)量有關(guān)嗎?還能從什么角度幫助我們向前更進(jìn)一步?

  問(wèn)題7:牛頓第三定律能否幫助我們得到F m太?想到F m太的原因是什么?這是r 2 r 2推理還是創(chuàng)新?

  環(huán)節(jié)4太陽(yáng)與行星間的引力

  問(wèn)題8:根據(jù)F m 、 F m太和F F,你能歸納出什么?r 2 r 2通過(guò)設(shè)置問(wèn)題鏈的形式,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷萬(wàn)有引力定律的“發(fā)現(xiàn)之旅”,啟發(fā)學(xué)生大膽猜想,提高學(xué)生的思維水平和創(chuàng)新能力。

  活動(dòng)三:月地檢驗(yàn)——通過(guò)比較月球和蘋(píng)果的運(yùn)動(dòng)檢驗(yàn)規(guī)律正確性

  教師引入合理的`模型,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生定量計(jì)算,用無(wú)可辯駁的事實(shí)證明猜想的正確性,增強(qiáng)學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)。

  活動(dòng)四:大膽推廣——得出普遍意義下的萬(wàn)有引力定律

  通過(guò)動(dòng)畫(huà)視頻的展示,并在教師的設(shè)問(wèn)下,組織學(xué)生進(jìn)行討論和分析,使學(xué)生體會(huì)到卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)精巧的方法,知道科學(xué)研究的長(zhǎng)期性,提高學(xué)生的科學(xué)價(jià)值觀。

  通過(guò)介紹我國(guó)華中科技大學(xué)引力中心團(tuán)隊(duì)在引力常量的測(cè)量中作出了突出貢獻(xiàn),增強(qiáng)同學(xué)們的使命感、責(zé)任感和自豪感。

  活動(dòng)六:規(guī)律應(yīng)用——進(jìn)一步理解萬(wàn)有引力定律

  應(yīng)用1:我們?nèi)伺c人之間也應(yīng)該存在萬(wàn)有引力,可是為什么我們感受不到呢?

  估算兩個(gè)質(zhì)量50 kg的同學(xué)相距0.5 m時(shí)之間的萬(wàn)有引力約有多大?

  應(yīng)用2:已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,地球的半徑為6.4×106m,請(qǐng)估算其中一位同學(xué)和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大?已知地球表面的重力加速度,則其中這位同學(xué)所受重力是多少?并比較萬(wàn)有引力和重力?

  應(yīng)用3:一個(gè)籃球的質(zhì)量為0.6 kg,它所受的重力有多大?試估算操場(chǎng)上相距0.5 m的兩個(gè)籃球之間的萬(wàn)有引力。

  讓學(xué)生對(duì)身邊的例子估算和比較,從中鍛煉學(xué)生的估算能力,體會(huì)萬(wàn)有引力常量數(shù)量級(jí)的重要性,加深對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解。

  活動(dòng)七:課堂小結(jié)——溫故知新

  科學(xué)真是迷人!根據(jù)零星的事實(shí),增添一點(diǎn)猜想,竟能取得這么大的成就!

  3、課后作業(yè)

 。1)復(fù)習(xí)今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容.

 。2)課本P54第1—4題.

 。3)查閱資料,寫(xiě)一篇關(guān)于卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的科技小論文,內(nèi)容包含卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展歷程和作出的主要貢獻(xiàn)等。

  4、板書(shū)設(shè)計(jì)

  7.2萬(wàn)有引力定律

  一、對(duì)行星運(yùn)動(dòng)原因的猜想

  二、再現(xiàn)歷史

  三、月地檢驗(yàn)

  四、大膽推廣

  五、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

  六、規(guī)律應(yīng)用

  《萬(wàn)有引力定律》的說(shuō)課稿 10

  一、教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

  1.順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)

  在信息技術(shù)普及的今天,信息素養(yǎng)已成為新世紀(jì)每個(gè)社會(huì)成員必備的基本生存能力。在這種時(shí)代背景下,教師如何以課堂教學(xué)為載體,培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),是當(dāng)前學(xué)科教學(xué)面臨的一個(gè)問(wèn)題。

  2.改變學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力

  要改變以教師講授、課堂灌輸為基礎(chǔ),勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的傳統(tǒng)教學(xué)模式,向素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育轉(zhuǎn)變,其關(guān)鍵就是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,由過(guò)去的“教”為中心,向“學(xué)”為中心轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生自我建構(gòu)新知識(shí)的能力、自主學(xué)習(xí)的能力。

  網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力提供了良好途徑。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,我對(duì)《萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用》一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)科信息化教學(xué)的探索。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)上的探究活動(dòng),改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,樂(lè)于探究,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力和交流與合作的能力等。通過(guò)學(xué)科的信息化教學(xué),可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力的`培養(yǎng),為終身學(xué)習(xí),后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  本方案就是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),“以學(xué)為中心”,為在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)而設(shè)計(jì),旨在充分利用各種信息資源輔助學(xué)生自主、探究、協(xié)作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)資料的收集、分析、加工和利用的能力。

  二、教學(xué)設(shè)計(jì)背景分析

  (1)內(nèi)容分析:《萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用》是中學(xué)物理的重要問(wèn)題之一:一方面它是與地理知識(shí)的結(jié)合點(diǎn),而另一方面它是信息題的來(lái)源之一。因此這部分內(nèi)容在力學(xué)部分乃至整個(gè)物理學(xué)中占有重要的地位。教學(xué)目的是讓學(xué)生能夠用“萬(wàn)有引力定律”與“圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律”來(lái)分析天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。長(zhǎng)期以來(lái),這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一個(gè)難點(diǎn)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果:可發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)——設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),通過(guò)教師設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)課件及老師的引導(dǎo)和學(xué)生的自我探索研究性學(xué)習(xí)來(lái)構(gòu)建自己的知識(shí)體系,進(jìn)一步理解萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。

  (2)對(duì)象分析:學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)似懂非懂,相當(dāng)一部分學(xué)生見(jiàn)到這類問(wèn)題就感到“緊張”。通過(guò)這種方式學(xué)習(xí),一方面可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面(見(jiàn)多識(shí)廣);另一方面可以加深對(duì)“萬(wàn)有引力定律”的理解;再次可以讓學(xué)生多見(jiàn)一些這方面的“新題型”(信息題),使學(xué)生見(jiàn)“怪”不“怪”,從而減輕學(xué)生碰到“陌生題”的“恐懼感”。

  (3)媒體分析:電腦網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部件,室內(nèi)數(shù)十臺(tái)電腦構(gòu)成一個(gè)局部網(wǎng)絡(luò),有自己的服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)以其強(qiáng)大的主動(dòng)性需求、交互性活動(dòng)方式、開(kāi)放的空間與廣泛的信息來(lái)源,啟發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)性與探索性的潛能。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力,同時(shí)培養(yǎng)寬闊的視野和創(chuàng)新意識(shí)。

  三、教學(xué)重、難點(diǎn)

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  1、利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量和速度的思路和方法

  2、如何“面對(duì)”信息題。

  【教學(xué)難點(diǎn)】

  (1)技術(shù)難點(diǎn):建立怎樣的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以及如何發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)提高教學(xué)效率

  (2)知識(shí)難點(diǎn)

  1、F引=F向F引=mg的適用條件

  2、公式中各符號(hào)的正確理解

  四、教學(xué)目標(biāo)

  【教學(xué)目標(biāo)】

  一、知識(shí)目標(biāo):

  1、學(xué)會(huì)用萬(wàn)有引力定律分析和解決天體問(wèn)題的基本思路和方法

  a 、F引=F向

  b 、F引=mg

  2、會(huì)利用萬(wàn)有引力定律進(jìn)行天體質(zhì)量、密度的計(jì)算。

  3、理解并能夠計(jì)算衛(wèi)星的速度

  二、能力目標(biāo):

  1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解和利用有限的已知條件進(jìn)行近似計(jì)算的能力

  2、培養(yǎng)科學(xué)的思維方法,提高發(fā)散思維能力和分析推理能力

  三、德育目標(biāo):

  1、了解萬(wàn)有引力定律在探索宇宙奧秘中的重要作用,感受科學(xué)定律的巨大魅力。

  2、迸發(fā)學(xué)習(xí)和熱愛(ài)科學(xué)的激情,增強(qiáng)民族自信心和自豪感

  五、教和學(xué)的方法

  應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),采用資源式、探究式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生在開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生掌握信息時(shí)代的學(xué)習(xí)方式:會(huì)利用資源進(jìn)行學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)在數(shù)字化情境中進(jìn)行自主發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具進(jìn)行協(xié)商交流,合作討論式的學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)利用信息加工工具和創(chuàng)作平臺(tái),進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)造的學(xué)習(xí)。

  六、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)

  1.提供—人一機(jī)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,含Internet、Lanstar教學(xué)控制系統(tǒng);

  2.利用Dreamwear制作網(wǎng)頁(yè)型課件,其交互性強(qiáng),瀏覽方便,軟件容量大,便于網(wǎng)上交流。

  3.課件中設(shè)制“課前導(dǎo)學(xué)”“課堂在線”“知能訓(xùn)練”“開(kāi)闊視野”“討論區(qū)”等欄目。

  七、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)(見(jiàn)下表)

  思路設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)

  情景設(shè)計(jì)教師活動(dòng)(主導(dǎo)地位)學(xué)生活動(dòng)(主體地位)

  向?qū)W生介紹一些天體探測(cè)方面的知識(shí),如:人類為什么要探測(cè)月球?月球是怎么形成的?以激發(fā)學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的興趣……在這個(gè)基礎(chǔ)上提出問(wèn)題——萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用根據(jù)教師提供的一些資料,思考老師一些問(wèn)題,了解天文方面的相關(guān)知識(shí),激發(fā)自己對(duì)這部分知識(shí)的求知欲……

  探究討論提出學(xué)習(xí)目標(biāo),幫助引導(dǎo)學(xué)生瀏覽課堂學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué),在學(xué)生自學(xué)的同時(shí),提出相關(guān)的一些問(wèn)題讓學(xué)生思考進(jìn)入教師設(shè)計(jì)的教學(xué)軟件主頁(yè),根據(jù)課件中的要求與提示,學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí),解決有關(guān)問(wèn)題……

  教師一方面是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的指導(dǎo)者與組織者,同時(shí)也是教學(xué)活動(dòng)中的一員,可與學(xué)生同時(shí)參與交流、探討(更主要的是指導(dǎo))……每位學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中都可能碰到問(wèn)題,而且每個(gè)學(xué)生的問(wèn)題可能不一樣,可發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)——利用“討論區(qū)”實(shí)現(xiàn)師生間和生生間的交流、探討(也可直接交流)

  在課件上提供了相關(guān)的錄像、幾個(gè)例題(典型)、高考題與練習(xí)(包括新題型),引導(dǎo)學(xué)生觀察分析、討論。具有代表性的問(wèn)題,可一起討論……各個(gè)同學(xué)可根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)木毩?xí),可以與其它同學(xué)討論或請(qǐng)教老師……

  教學(xué)測(cè)評(píng)在教學(xué)軟件中設(shè)計(jì)“在線測(cè)試”和“討論區(qū)”,對(duì)學(xué)生問(wèn)題較集中的可進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾,?wèn)題較大的可適當(dāng)評(píng)講。學(xué)生通過(guò)“在線測(cè)試”來(lái)進(jìn)行自我測(cè)評(píng),了解自己課堂學(xué)習(xí)效率如何,有疑問(wèn)的可“討論”或請(qǐng)教老師……

  總結(jié)建構(gòu)根據(jù)學(xué)生自學(xué)、討論及老師的點(diǎn)評(píng)分析,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課收獲。在老師的引導(dǎo)下構(gòu)建知識(shí)體系,總結(jié)收獲。

  八、教學(xué)設(shè)計(jì)體會(huì)

  應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和資源,進(jìn)行信息化的教學(xué),有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):

  1.學(xué)生在課堂中占主體地位。

  2.網(wǎng)絡(luò)成為輔助學(xué)習(xí)的主要認(rèn)知工具和組織課堂活動(dòng)的基本平臺(tái)。

  3.教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)資料的提供者和學(xué)習(xí)過(guò)程的組織者。

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