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      高中物理《萬有引力定律》教案
      2021-03-16 15:11

      一、教學(xué)目標

      1.了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)思路和過程;知道什么是萬有引力定律;知道萬有引力常量以及它的測量方法。

      2.通過逐步建立萬有引力定律的過程,提高演繹思維能力與歸納概括能力。

      3.感受物理學(xué)的科學(xué)魅力,形成嚴謹?shù)乃季S方式。

      二、教學(xué)重難點

      重點:萬有引力定律的內(nèi)容。

      難點:對萬有引力定律的理解。

      三、教學(xué)過程

      (一)溫故知新導(dǎo)入

      提出問題:開普勒定律的內(nèi)容是什么?(第一定律(軌道定律)):所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上;第二定律(面積定律):對任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積;第三定律(周期定律):所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。其數(shù)學(xué)表達式為:

      教師引導(dǎo):開普勒定律只是描述了行星如何繞太陽運動,但它沒有說明是什么原因使它們在各自的軌道上運動,那么到底是什么原因使行星能夠繞太陽運動呢?我們本節(jié)課就繼續(xù)學(xué)習(xí)萬有引力定律。

      (二)新課講授

      1.萬有引力的猜想

      讀書指導(dǎo):學(xué)生自己閱讀教材中伽利略、開普勒、胡克的研究,并根據(jù)他們的研究和猜想進行簡單的交流和討論。

      教師引導(dǎo):英國科學(xué)家牛頓也一直在思考為何行星做橢圓運動,據(jù)傳說,牛頓的思考源于蘋果落地,接下來我們就看一看牛頓是如何思考的。

      小組討論:學(xué)生以物理小組為單位,3分鐘的時間進行討論如下問題:

      ①蘋果熟了,為什么會落到地上而不是天上?

      ②蘋果樹不論長得矮還是高,樹上的蘋果都會落地。由此可知,即使蘋果長到月球那么高,照樣會落地。那么,月球為何沒有落地呢?

      ③為什么月球不做直線運動,而是繞地球做圓周運動呢?

      學(xué)生討論后教師根據(jù)學(xué)生的回答給出解釋:蘋果樹上的蘋果相對地球靜止,在重力的作用下,因此會落到地面;若月球相對于地球靜止,月球也將像蘋果一樣的落回地面。月球上的蘋果若具有月球一樣的運動速度,它也將像月球一樣不落回地面。月球做圓周運動的原因是受到了地球的引力,引力提供向心力做圓周運動。

      提出問題:既然一切天體之間有引力,地球與物體之間有引力。那么,是否所有物體之間都存在相互吸引的力呢?那么,這個力又是多大呢?

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