6.3万有引力定律学案（人教版必修2）。

作为老师的任务写教案课件是少不了的，大家正在计划自己的教案课件了。各行各业都在开始准备新的教案课件工作计划了，才能更好的在接下来的工作轻装上阵！你们清楚教案课件的范文有哪些呢？以下是小编为大家收集的“6.3万有引力定律学案（人教版必修2）”仅供参考，希望能为您提供参考！

6.3万有引力定律学案（人教版必修2）
1．假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，同样遵从
“____________”的规律，由于月球轨道半径约为地球半径(苹果到地心的距离)的60倍，
所以月球轨道上一个物体受到的引力是地球上的________倍．根据牛顿第二定律，物体
在月球轨道上运动时的加速度(月球______________加速度)是它在地面附近下落时的加
速度(____________加速度)的________．根据牛顿时代测出的月球公转周期和轨道半径，
检验的结果是____________________．
2．自然界中任何两个物体都____________，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与
________________________成正比、与__________________________成反比，用公式表
示即________________．其中G叫____________，数值为________________，它是英国
物理学家______________在实验室利用扭秤实验测得的．
3．万有引力定律适用于________的相互作用．近似地，用于两个物体间的距离远远大于
物体本身的大小时；特殊地，用于两个均匀球体，r是________间的距离．
4．关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()
A．不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力
B．只有能看做质点的两物体间的引力才能用F＝Gm1m2r2计算
C．由F＝Gm1m2r2知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10－11Nm2/kg2
5．对于公式F＝Gm1m2r2理解正确的是()
A．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
C．当r趋近于零时，F趋向无穷大
D．当r趋近于零时，公式不适用
6．要使两物体间的万有引力减小到原来的14，下列办法不可采用的是()
A．使物体的质量各减小一半，距离不变
B．使其中一个物体的质量减小到原来的14，距离不变
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
D．使两物体间的距离和质量都减为原来的14
【概念规律练】
知识点一万有引力定律的理解
1．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是()
A．只适用于天体，不适用于地面上的物体
B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体
C．只适用于质点，不适用于实际物体
D．适用于自然界中任何两个物体之间
2．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小
铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为()
A.14FB．4FC.116FD．16F
3．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地
球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有
引力的()
A．0.25倍B．0.5倍C．2.0倍D．4.0倍
知识点二用万有引力公式计算重力加速度
4．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的
作用而产生的加速度为g，则g/g0为()
A．1B．1/9C．1/4D．1/16
5．假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为M火M地＝p，火星半径R
火和地球半径R地之比R火R地＝q，那么离火星表面R火高处的重力加速度g火h和离地球表面
R地高处的重力加速度g地h之比g火hg地h＝________.
【方法技巧练】
一、用割补法求解万有引力的技巧
6．有一质量为M、
图1
半径为R的密度均匀球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现在从M
中挖去一半径为R2的球体，如图1所示，求剩下部分对m的万有引力F为多大？

二、万有引力定律与抛体运动知识的综合
7．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在
某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球
表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g′.
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之
比M星∶M地．

8．宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经
过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：
(1)该星球表面重力加速度g的大小；
(2)小球落地时的速度大小；
(3)该星球的质量．

参考答案
课前预习练
1．平方反比1602公转的向心自由落体1602遵从相同的规律
2．相互吸引物体的质量m1和m2的乘积它们之间距离r的二次方F＝Gm1m2r2引力常量6.67×10－11Nm2/kg2卡文迪许
3．质点球心
4．C[任何物体间都存在相互作用的引力，故称万有引力，A错；两个质量均匀的球体间的万有引力也能用F＝Gm1m2r2来计算，B错；物体间的万有引力与它们距离r的二次方成反比，故r减小，它们间的引力增大，C对；引力常量G是由卡文迪许精确测出的，D错．]
5．BD[两物体间的万有引力是一对相互作用力，而非平衡力，故A错，B对；万有引力公式F＝Gm1m2r2只适用于质点间的万有引力计算，当r→0时，物体便不能再视为质点，公式不适用，故C错，D对．]
6．D
课堂探究练
1．D
2．D[小铁球间的万有引力F＝Gm2(2r)2＝Gm24r2
大铁球半径是小铁球半径的2倍，其质量为
小铁球m＝ρV＝ρ43πr3
大铁球M＝ρV′＝ρ43π(2r)3＝8ρ43πr3＝8m
所以两个大铁球之间的万有引力
F′＝G8m8m(4r)2＝16Gm24r2＝16F.]
点评运用万有引力定律时，要准确理解万有引力定律公式中各量的意义并能灵活运用．本题通常容易出现的错误是考虑两球球心距离的变化而忽略球体半径变化而引起的质量变化，从而导致错误．
3．C[由万有引力定律公式，在地球上引力F＝GMmR2，在另一星球上引力F′＝GM′mR′2＝GM2m(R2)2＝2GMmR2＝2F，故C正确．]
点拨利用万有引力定律分别计算宇航员在地球表面和星球表面所受到的万有引力，然后比较即可得到结果．
4．D[地球表面：GMmR2＝mg0.离地心4R处：GMm(4R)2＝mg由以上两式得：gg0＝(R4R)2＝116.]
点评(1)切记在地球表面的物体与地心的距离为R.
(2)物体在离地面h高度处，所受的万有引力和重力相等，有mg＝GMm(R＋h)2.所以g随高度的增加而减小，不再等于地面附近的重力加速度．
(3)通常情况下，处在地面上的物体，不管这些物体是处于何种状态，都可以认为万有引力和重力相等，但有两种情况必须对两者加以区别：一是从细微之处分析重力与万有引力大小的关系，二是物体离地面高度与地球半径相比不能忽略的情况．
5.pq2
解析距某一星球表面h高处的物体的重力，可认为等于星球对该物体的万有引力，即mgh＝GM星m(R＋h)2，解得距星球表面h高处的重力加速度为gh＝GM星(R＋h)2.故距火星表面R火高处的重力加速度为g火h＝GM火(2R火)2，距地球表面R地高处的重力加速度为g地h＝GM地(2R地)2，以上两式相除得g火hg地h＝M火M地R2地R2火＝pq2.
点评对于星球表面上空某处的重力加速度gh＝GM星(R＋h)2，可理解为gh与星球质量成正比，与该处到星球球心距离的二次方成反比．
6.7GMm36R2
解析一个质量均匀分布的球体与球外的一个质点间的万有引力可以用公式F＝GmMr2直接进行计算，但当球体被挖去一部分后，由于质量分布不均匀，万有引力定律就不再适用．此时我们可以用“割补法”进行求解．
设想将被挖部分重新补回，则完整球体对质点m的万有引力为F1，可以看做是剩余部分对质点的万有引力F与被挖小球对质点的万有引力F2的合力，即
F1＝F＋F2.
设被挖小球的质量为M′，其球心到质点间的距离为r′.
由题意知M′＝M8，r′＝3R2；
由万有引力定律得
F1＝GMm(2R)2＝GMm4R2
F2＝GM′mr′2＝GM8m(32R)2＝GMm18R2
故F＝F1－F2＝7GMm36R2.
方法总结本题易错之处为求F时将球体与质点之间的距离d当做两物体间的距离，直接用公式求解．求解时要注意，挖去球形空穴后的剩余部分已不是一个均匀球体，不能直接运用万有引力定律公式进行计算，只能用割补法．
7．(1)2m/s2(2)1∶80
解析(1)依据竖直上抛运动规律可知，地面上竖直上抛物体落回原地经历的时间为：t＝2v0g
在该星球表面上竖直上抛的物体落回原地所用时间为：5t＝2v0g′
所以g′＝15g＝2m/s2
(2)星球表面物体所受重力等于其所受星体的万有引力，则有mg＝GMmR2
所以M＝gR2G
可解得：M星∶M地＝1∶80.
8．(1)2ht2(2)v20＋4h2t2(3)2hR2Gt2
解析(1)由平抛运动的知识知，在竖直方向小球做自由落体运动，h＝12gt2
所以g＝2ht2.
(2)水平方向速度不变vx＝v0
竖直方向做匀加速运动vy＝gt＝2ht
所以落地速度v＝v2x＋v2y＝v20＋4h2t2
(3)在星球表面，物体的重力和所受的万有引力相等．故有：
mg＝GMmR2
所以M＝gR2G＝2hR2Gt2

精选阅读

第六章　万有引力定律（二、万有引力定律）

第六章万有引力定律（二、万有引力定律）

教学目标
1．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．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。

3．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。

重点难点
1．万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。

2．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。

教具

卡文迪许扭秤模型。

教学过程

一引入新课

1．引课：前面我们已经学习了有关圆周运动的知识，我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力，而向心力是一种效果力，是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道，月球是绕地球做圆周运动的，那么我们想过没有，月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢？(学生一般会回答：地球对月球有引力。)

我们再来看一个实验：我把一个粉笔头由静止释放，粉笔头会下落到地面。

实验：粉笔头自由下落。

同学们想过没有，粉笔头为什么是向下运动，而不是向其他方向运动呢？同学可能会说，重力的方向是竖直向下的，那么重力又是怎么产生的呢？地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢？(学生一般会回答：是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题，牛顿的结论也是：是。

既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力，那么这种力是由什么因素决定的，是只有地球对物体有这种力呢，还是所有物体间都存在这种力呢？这就是我们今天要研究的万有引力定律。

板书：万有引力定律

二教学过程

1．万有引力定律的推导

首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，如果认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以观察到，原因是什么呢？(学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。如不能答出，教师可诱导。)所以要研究这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体──天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普勒第

其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在这里，就是行星对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特殊物体，它

用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改其中G为一个常数，叫做万有引力恒量。(视学生情况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。)应该说明的是，牛顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。

2．万有引力定律的理解
下面我们对万有引力定律做进一步的说明：

(1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的，但刚才我们已经分析过，太阳与行星都不是特殊的物体，所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此，这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了，它们之间的万有引力也非常小，完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是：

板书：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。用公式表示为：

其中m1、m2分别表示两个物体的质量，r为它们间的距离。

(2)万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离。

(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出：万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力，也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

《万有引力定律》教案分析

《万有引力定律》教案分析

一、教学目标
【知识与技能】
了解万有引力定律的发现思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。
【过程与方法】
通过逐步建立万有引力定律的过程，提高演绎思维能力与归纳概括能力，学习物理规律“提出猜想--理论推导--实验检验”的科学研究方法。
【情感态度与价值观】
感受物理学的科学魅力，形成严谨的思维方式。
二、教学重难点
【重点】
月--地检验，万有引力定律，引力常量。
【难点】
月--地检验的思路。
三、教学过程
环节一：导入新课
教师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。
教师追问：行星与太阳间的引力能使行星不能飞离太阳，那是什么力使地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢?
环节二：新课讲授
(一)万有引力的猜想
教师讲述牛顿对苹果思考的故事：苹果成熟后会受重力掉落在地面，如果苹果树长在最高的山顶上，苹果也会受重力落到地面上，并且这个力没有明显的变化，如果苹果树延伸到月球上，这个力会不会作用到月球上?
引出猜想：拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力是否是同种力?

《万有引力定律》教学设计

《万有引力定律》教学设计

【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基础。教材在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础，经历一次“发现”万有引力定律的过程。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→理论推导→实际测量→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。

【学情分析】

上节内容中，学生用所学的“圆周运动”、“开普勒行星运动定律”和“牛顿运动定律”知识，经历了一系列科学探究过程，得出了太阳与行星间的引力特点，学生对天体运动的研究产生了极大的兴趣和求知欲。另一方面我国在航天事业上成就突出，捷报频传，极大的激发了学生学习有关宇宙、航天、卫星知识的兴趣。本节课教师再引导学生从太阳与行星间引力的规律出发，根据类比事实将“平方反比关系”的作用力进行猜想，假设和推广，从太阳对行星的引力到地球对月球的引力，再到任意物体间的吸引力都满足“平方反比的关系”。学生会带着好奇和探究意识以及必要的检验论证，一路探究下去，最终得出万有引力定律。使学生在理解掌握万有引力定律的基础上，培养了探究思维能力和良好的思维品质，为学生终身发展打下基础。

【教学目标】

一、知识与技能

1.理解万有引力定律的推导思路和过程。

2.理解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。

3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

二、过程与方法

1.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，训练学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力。

2.结合“月—地检验”，经历思维程序“提出问题→猜想与假设→理论推导→实际测量→验证结论”训练学生探究思维能力。

三、情感态度与价值观

1.学习科学家们谦逊的美德，使学生在学习中互相协作、互相借鉴，培养团队精神。

2.认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要性，培养学生尊重客观事实并透过现象看本质的认识观。

3.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。

【教学重点】

1.月-地检验的推导过程。

2.万有引力定律的内容及表达公式。

【教学难点】

1.对万有引力定律的理解。

2.使学生能把地面上的物体所受重力与月地之间存在的引力是同性质的力联系起来。

【教学方法】

启发式教学、发现学习教学、合作探究教学等。

【教学过程】

一、新课引入

教师活动

学生活动

自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘。通过上一节的学习，我们已经知道了太阳与行星间的引力规律，提问：表达式是怎样的？

这一节我们将继续追寻牛顿的足迹“发现”万有引力定律。

学生回答

二、教授新课

（一）万有引力的猜想

教师活动

学生活动

展示课件提问是什么原因使行星绕太阳公转而没有离开太阳？

思考：（1）是什么原因使月球绕地球公转而没有离开地球？

思考：（2）地面上的物体，被抛出去后总要落回地面，是什么原因使物体不离开地球呢？

猜想：地球和月球之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力？

牛顿推想：如果苹果树长得很高，苹果会不会落地呢？即使在最高的建筑物上和最高的山顶上，也都会感受到重力的作用，那么，这个力必定延伸到很远的地方，会不会作用到月球上？但月球为何不像苹果那样落地呢？

如果从高山上把苹果水平抛出，在重力作用下将沿抛物线落到了地面，如果抛出的速度再大些呢？当抛出速度足够大时，苹果就会绕地球一圈、两圈、乃至永远绕地球作圆周运动而不落回到地面上。可见：

地球和月球之间的吸引力与地球吸引苹果的力可能是同一种力。

继续猜想：拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果使它下落的力，以及众行星与太阳之间的作用力也许真的是同一种力，遵循相同的规律?

牛顿的猜想：这些力是同一种性质的力，并且都遵从与距离的平方成反比的规律．

学生回答：太阳对行星的引力使行星绕太阳公转不能飞离太阳

学生猜想：（1）地球对月球的引力使月球绕地球公转而不飞离地球

学生猜想：（2）地球对地面上苹果的引力使苹果不离开地球

学生猜想是同一种力，都遵从相同规律

设计说明：通过苹果自由下落的物理情景，唤醒学生脑中当年由苹果落地而引起遐想进而发现万有引力定律的故事情景，从而启发学生设问，使牛顿的想法能够激发学生的兴趣与想像力。

（二）万有引力的检验----月-地检验

教师活动

学生活动

课件展示月-地检验的目的是为了验证地球对地面上苹果的引力与地球对月球的引力应该同样遵从“平方反比”律，即。

猜想就要验证，不能实验，只能理论验证。引导学生探讨检验的思路是先假定猜想成立，理论推导，再看与实际测量的结果是否一致

课件展示当时已知的一些量：

地表重力加速度：g=9.8m/s2

地球半径：R=6400×103m

月球周期：T=27.3天

月球轨道半径：r≈60R

通过这些已知条件如何来证明：苹果、月球受力也满足“”的关系呢？

提问：（1）月球做什么运动？地球对月球的吸引力有什么作用？请用牛顿第二定律表示此力

（2）苹果在地面附近受到的地球的吸引力表现为什么力？

（3）要验证这两个力是同种力会用到哪个物理量？

学生讨论，最后教师通过课件展示与学生共同整理思路。学会当不能直接验证物理量关系式可借助其他物理量进行间接验证。

如若这两个力是同种力，由已知条件，a向和g应有什么关系？

课件展示：

1、先假定猜想成立，理论推导：

2、实际测量：

可见：用数据说明上述设想的正确性，牛顿的猜想经受了事实的检验，地球对月球的力，地球对地面物体的力真是同一种力。至此，平方反比规律已经扩展到太阳与行星之间，地球与月球之间、地球对地面物体之间。

既然天上的月球和地上的苹果受到同一种性质的力，遵循相同的规律，那么我们可以展开想象的翅膀，更大胆设想：是否宇宙中的一切物体间都有这样的力？

若地面上的两个物体间存在引力，为何两个物体没有在引力作用下紧靠在一起？

于是我们把这一规律推广到自然界中任意两个物体间。

讨论检验思路，培养探究思维能力。

思考如何证明苹果、月亮受力也满足“平方反比”的关系

学生回答：（1）月球做匀速圆周运动，地球对月球的吸引力提供了向心力。F地月=F向=ma向（在副板上书写）

（2）苹果在地面附近受到的地球的吸引力表现为重力。F地苹=G苹=mg（在副板上书写）

（3）会用到加速度a（由以上两个表达式猜想）

学生分组讨论研究a向和g之间的关系，通过学生互评、老师点评理清思路，得出结论。

亲身体验推导过程，猜想得到证实，学生的学习热情进一步提升。

学生思考：很有可能

学生思考：因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多，我们不易觉察罢了

设计说明：通过创设情景，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。

（三）万有引力定律的得出

教师活动

学生活动

牛顿认为自然界中任何两个有质量的物体间都存在引力.并于1687年在《自然哲学的数学原理》

一书中发表了著名的万有引力定律。

1.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F与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比.

指导学生对新知识的学习要学会对重点字词的勾画，提取有用信息，加强理解。

万有引力定律的数学表达式如何？每个符号的单位和物理意义。

教师在学生回答的基础上展示课件

2.公式：

①F---两个物体间的引力，单位：N．

②m1,m2---两物体的质量，单位：kg

③r---两物体间的距离，单位：m

④G---比例系数，叫引力常量，适用于任何物体，G的国际单位

万有引力定律清楚地向人们提示，复杂运动的背后隐藏着简洁的科学规律；它明确地向人们宣告，天上和地下都遵循着完全相同的科学法则。

虽然任何两物体间都存在引力，但万有引力定律却有其适用条件

3.公式的适用条件：

①（理想情况）两个质点间引力大小的计算。

②（实际情况）若两个物体间的距离远大于物体本身大小时，两个物体可看成质点。如：太阳与行星间、地球与月球间。

③质量分布均匀的两个球体，可视为质量集中于球心。

进一步深入思考：

例.由公式可知，当两物体之间的距离时,两个物体可视为质点，公式适用，则两物体之间的引力。当两物体间的距离时,则两物体之间的引力,这种观点对么？为什么？

万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑；使人们建立了有能力理解天地间的各种事物的信心，解放了人们的思想，在科学文化的发展史上起了积极的推动作用。

牛顿虽然发现了万有引力定律，但却无法算出两个天体间的万有引力大小，因为他不知道引力常量G的值.直到一百多年后英国物理学家卡文迪许才完成了G值的测量。

学生阅读定律，寻找有用信息

学生讨论回答教师提问

学生思考理解

学生讨论得出答案：当两物体间距离时，物体不能看成质点，公式已不再适用。

学生感知万有引力定律的意义

设计说明：启发学生更大胆的猜想，并在教师设问中，自主阅读定律，做到有的放矢，自主学习，最后引导学生讨论总结回答问题，再增强学生的科学表达能力。

（四）万有引力定律的检验---引力常量G的测量实验

教师活动

学生活动

很显然由万有引力定律看出引力常量G的测量思路：

由于一般物体间的引力非常小，用实验测定极其困难。1798年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里对两个铅球间的引力大小F做了精确测量和计算，比较准确地测出了引力常量G的数值。

卡文迪许之所以会想到扭秤装置，是因为在18世纪80年代，库仑为定量研究电荷间的相互作用力而发明了扭秤装置，实现了对微小量的巧妙测量。卡文迪许则巧妙地利用和改进了扭秤装置，测出了引力常量G。难怪有人形象地称他们是“天才发明和天才借鉴”，我们在学习中互相协作、互相借鉴也是具有重要意义的。

引力常量通常取

G的含义—表示两质量m1=m2=1kg的匀质小球，相距r=1m时万有引力的大小。

引导学生思考引力常量的测定有何实际意义？

学生体会在学习中互相协作、互相借鉴的意义。

引力恒量G的测定：1、用实验证明了万有引力的存在和万有引力定律的正确性；

2、使万有引力定律公式有了真正的实用价值

设计说明：通过图片展示和教师讲解，结合物理学史，让学生体会引力常量的测定重要实际意义，体会在学习中互相协作、互相借鉴的意义，寓德育教育于教学中。

（五）课堂小结

教师活动

学生活动

今天，我们从太阳与行星间引力的作用出发，根据类比事实将“平方反比关系”的作用力进行猜想和假设、检验和推广，从而得出万有引力定律。

请同学们互相讨论总结这节课有什么收获？

课件展示课堂总结。

学生踊跃发言，畅谈收获。

设计说明：学生自主讨论学习收获。

（六）布置作业

预习第四节，思考万有引力定律有哪些应用？

《万有引力定律》教学反思

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，有效的提高课堂的教学效率。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？下面的内容是小编为大家整理的《万有引力定律》教学反思，仅供参考，大家一起来看看吧。

《万有引力定律》教学反思

物理规律是物理基础知识中最重要的内容，是物理学知识体系的中心。物理规律是客观存在的，人们只能通过生产实践和观察实验去发现规律，而不能凭主观意志去创造规律。物理规律是观察、实验、思维、想象和数学推理相结合的产物，因此物理规律的教学是开发学生智力、培养学生能力的重要途径，在探索发现物理规律的过程中，可以激发学生的学习动机、发展科学探索的兴趣、培养科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。万有引力定律这节课正是物理规律教学的典型课。经历了本节课的教学，我有如下的反思。

一、成功的地方：

本节课我通过先播放生活实际中的物理情景月球绕地球运转和苹果自由下落，唤醒学生脑中当年由苹果落地而引起遐想进而发现万有引力定律的故事情景，激发学生的兴趣与想像力。为新课的引入做了最好的铺垫。

月地检验这部分是本节课的难点。我通过创设问题情景，引导学生讨论探究检验思路，进行定量计算，掌握月地检验，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，学习物理规律提出猜想—理论推导—实验检验的科学研究方法，同时经历万有引力定律的发现过程，激发学生科学探究的兴趣。

万有引力定律是本节课的重点。得到万有引力定律后，我引导学生体会物理学许多重大理论的发现，不是简单的实验总结，它需要直觉、想像力、大胆的猜想和假设；了解万有引力定律的内容、表达式，思考定律的使用条件；通过介绍卡文迪许的扭秤实验，使学生体会精巧的实验方法，知道科学研究的长期性，提高学生的科学价值观；通过题目练习，学生进行估算和比较，从中锻炼学生的估算能力，体会万有引力常量数量级的重要性，加深对万有引力定律的理解。

最后，我通过多媒体展示本节课的知识网络，帮助学生构建好自己的知识框架，完成本节课的教学任务。

以上各点是本节课值得发扬的一些方面，当然本节课也有不少不足的地方。

二、不足的地方：

本节课应该介绍这部分物理学史，让学生知道多少科学家在探索，例如：开普勒、伽利略、笛卡儿、哈雷等，他们是怎样想的，他们做了些什么？为什么牛顿会取得成功！牛顿是怎样在前人基础上，一步步推导出万有引力定律的。让学生知道牛顿在科学史上的崇高地位是举世公认的。恩格斯曾指出：牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学，由于进行了光的分解而创立了科学的光学，由于建立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学，由于认识了力的本性而创立了科学的力学。这些介绍给学生一种震憾，带着崇敬这份感情色彩再来学习万有引力定律将会留下更深刻的印象，有更深的感触，会对学生产生激励作用。在以后的教学设计中应该把本部分内容融入课堂教学中。

三、再教设想：

再教时应争取获得足够的教学时间，由学生来自主学习和经历物理发现的过程，即由学生自行查资料或是通过网络获得相应知识。保证足够的时间来由学生汇报和相互探讨，从而使学生能更好的体会知识的创生，更好的体会物理研究的方法。并在相互的讨论中互相促进，互相学习。

总体来说，本节课注重提高全体学生的科学素养，能从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。教学思路层次分明，脉络十分清晰，实际运作的效果十分突出，课堂结构安排严谨、环环相扣，过渡自然，时间分配合理，密度适中，效率高，整体设计紧密，较合理，可以借鉴的地方还是有的。