行星的运动万有引力教案

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1、高一物理教案（0601）课题：行星的运动、太阳与行星间的引力、万有引力定律（2课时）目标：一、知识与技能1、通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说（托勒密）和口心说（哥白尼）分别以不同的参照物观察天体运动的观点；通过学习开普勒对行星运动的描述，了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律.2、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；3、使学生了解并掌握万有引力定律；4、使学生能认识到万有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体Z间，不管它们之间是否还有其它作用力）.二、过程与方法1、通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动

2、的描述；2、通过图片或自制教具展示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.三、情感态度价值观1、使学星在了解地心说和日心说两种不同的观点，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也是要通过斗争，甚至会付出生命的代价；2、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考.3、通过了解卡文迪许扭秤的设计过程，使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的.重点：1、通过阅读历史，了解万有引力定律产生过

3、程2、万有引力定律难点：推导和理解万有引力定律教材分析：具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言.在讲授“tl心说”和“地心说”吋，先不要否定“地心说”，让学生了解托勒密巧妙的解释，同时让学生明白哥白尼的理论推翻了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论，为宣传和捍卫这一学说，意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死，伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论，让学生自行得出结论.万有引力定律的内容固然重要，让学生了解发现万有引力定律的过稈更重要•建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让

4、学生阅读“万有引力定律的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果口己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生口学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.过程：•前提前评在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一，形态各异的天体，如太阳、地球、月亮、星星等等。这些天体是如何运动的呢？人类最初是通过直接的感性认识以及受宗教的影响，建立了“地心说”，但后来，第谷等科学家通过长期观测，记录了大量的观测数据，对地心说进行挑战，哥白尼在些基础上提出了“日心说”，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，其他天体（包括地球）都绕太阳作匀速圆周运动。“

5、日心说”虽在“地心说”的基础上前进了一大步，但“日心说”解释行星运动时与实际观测的结果仍有一定的误差，最终开普比值k是一个与行星本身无关的物理量，由这个定律我们知道，离太阳最近的行星一一水星的运动周期最水（为88天），我们生活的地球的运转周期约为365天。勒通过计算，确立了行星运动的正确图景：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。开普勒对行星运动的描述，为牛顿发现万有引力定律奠定了重要的基础。•新课教学一、“地心说”和“日心说”的发展过程：在古代，“地心说”认为—是静止不动的，“地心

6、说”认为—是静止不动的。后來德国天文学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料，只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释计算的数据与观测数据的差别。二、开普勒行星运动定律1、2、3、r3尹球期中R表示——,「表示——,比值k是—个与行星本身无关的物理量。三、牛顿对太阳与行星间的引力的思考与研究1、牛顿推导引力公式前进行了哪些思考？2、引力公式的发现是牛顿一个人的贡献吗？3、你如何理解一个伟大的发明过程？四、万有引力定律内容：公式:其中r指—学生屮存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起？（请学生带着这个疑问解题）例

7、题1、两物体质量都是lkg,两物体相距5,则两物体间的万有引力是多少？解：由万有引力定律得:代入数据得：戸■6・fi7xurllw通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略五、引力常量的确定测定引力常量的是科学家是.G=,G表示1、万有引力恒量是谁首先测量的？学生回答后，教师可以补充说明：卡文迪许是最富有的学者，最有学问的富翁，并对卡文迪许加以较详细的介绍。亨利•卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1