高中物理《萬有引力定律》教案
一、課題：萬有引力定律
二、課型：概念課（物理按教學內容課型分為：規律課、概念課、實驗課、習題課、複習課）
三、課時：1課時
四、教學目標
（一）知識與技能
1.理解萬有引力定律的含義並會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計算問題。
2.知道萬有引力定律公式的適用範圍。
（二）過程與方法：在萬有引力定律建立過程的學習中，學習發現問題、提出問題、猜想假設與推理論證等方法。
（三）情感態度價值觀
1.培養學生研究問題時，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力。
2.透過牛頓在前人的基礎上發現萬有引力定律的思考過程，說明科學研究的長期性，連續性及艱鉅性，提高學生科學價值觀。
五、教學重難點
重點：萬有引力定律的內容及表達公式。
難點：1.對萬有引力定律的理解；2.學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的力聯絡起來。
六、教學法：合作探究、啟發式學習等
七、教具：多媒體、課本等
八、教學過程
（一）匯入
回顧以前對月-地檢驗部分的學習，明確既然太陽與行星之間，地球與月球之間、地球對地面物體之間具有與兩個物體的質量成正比，跟它們的距離的`二次方成反比的引力。這裡進一步大膽假設：是否任何兩個物體之間都存在這樣的力？
引發學生思考：很可能有，只是因為我們身邊的物體質量比天體的質量小得多，我們不易覺察罷了，於是我們可以把這一規律推廣到自然界中任意兩個物體間，即具有劃時代意義的萬有引力定律．然後在學生的興趣中進行假設論證。
（二）進入新課
學生自主閱讀教材第40頁萬有引力定律部分，思考以下問題：
1.什麼是萬有引力？並舉出例項。
教師引導總結：萬有引力是普遍存在於宇宙中任何有質量的物體之間的相互吸引力。日對地、地對月、地對地面上物體的引力都是其例項。
2.萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規律？其數學表示式如何？並註明每個符號的單位和物理意義。
教師引導總結：萬有引力定律的內容是：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為兩個物體間的引力，單位：N．m1、m2分別表示兩個物體的質量，單位：kg，r為兩個物體間的距離，單位：m。G為萬有引力常量：G=6．67×10-11 N·m2/kg2，它在數值上等於質量是1Kg的物體相距米時的相互作用力，單位：N·m2/kg2．
3.萬有引力定律的適用條件是什麼？
教師引導總結：只適用於兩個質點間的引力，當物體之間的距離遠大於物體本身時，物體可看成質點；當兩物體是質量分佈均勻的球體時，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。
4.你認為萬有引力定律的發現有何深遠意義？
教師引導總結：萬有引力定律的發現有著重要的物理意義：它對物理學、天文學的發展具有深遠的影響；它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一起來；對科學文化發展起到了積極的推動作用，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。
（三）深化理解
在完成上述問題後，小組討論，學生在教師的引導下進一步深化對萬有引力定律的理解，即：
1.普遍性：萬有引力存在於任何兩個物體之間，只不過一般物體的質量與星球相比太小了，他們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。
2.相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力。
3.特殊性：兩個物體間的萬有引力和物體所在的空間及其他物體存在無關。
4.適用性：只適用於兩個質點間的引力，當物體之間的距離遠大於物體本身時，物體可看成質點；當兩物體是質量分佈均勻的球體時，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。
（四）活動探究
請兩名學生上講臺做個遊戲：兩人靠攏後離開三次以上。創設情境，加深學生對本節知識點的印象和運用，請一位同學上臺展示計算結果，師生互評。
1．請估算這兩位同學，相距1m遠時它們間的萬有引力多大？（可設他們的質量為50kg）
解：由萬有引力定律得： 代入資料得：F1=1．7×10-7N
2.已知地球的質量約為6．0×1024kg，地球半徑為6．4×106m，請估算其中一位同學和地球之間的萬有引力又是多大？
解：由萬有引力定律得：代入資料得：F2=493N
3.已知地球表面的重力加速度，則其中這位同學所受重力是多少？並比較萬有引力和重力？
解：G=mg=490N。
比較結果為萬有引力比重力大，原因是因為在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力。
（五）課堂小結
小結：學生在教師引導下認真總結概括本節內容，完成多媒體呈現的知識網路框架圖，並把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，進行生生互評。
（六）佈置作業
作業：完成“問題與練習”
九、板書設計