万有引力教案高中

万有引力教案高中

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万有引力教案高中1

　　教学目的：

　　1、了解地心说和日心说两种不同的观点

　　2、知道开普勒对行星运动的描述

　　教学重点：知道开普勒对行星的描述

　　教学过程：

　　引入：在前面我们学习了力和运动，并且讲述了力和运动的关系：动力学。介绍了几种常见的物体运动，本章将介绍一种新的力——万有引力和一种新的运动实例——行星的运动。

　　一地心说与日心说

　　1、让同学自己阅读，找出地心说和日心说的观点：

　　地心说：认为地球是宇宙的中心。地球的静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。

　　日心说：认为太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳动动

　　2、为什么地心说会统治人们很久时间。

　　3、古人是如何看待天体的运动：

　　古人认为天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动。

　　4、谁首先对天体的.匀速圆周运动的观点提出怀疑：开普勒

　　二开普勒三定律

　　开普勒通过四年多的刻苦计算，先后否定了十九种设想，最后了发现星运行的轨道不是圆，而是椭圆。并得出了开普勒两条定律：

　　开普勒第一定律：所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上。

　　开普勒第二定律：太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积

　　如图：如果时间间隔相等，即t2—t1=t4—t3那么面积A=面积B

　　开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。

　　R3/T2=k（k是一个与行星或卫星无关的常量，但不同星球的行星或卫星K值不一定相等）

　　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。

　　三万有引力定律的理解

　　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。

万有引力教案高中2

　　教学重点：

　　万有引力定律的应用

　　教学难点：

　　地球重力加速度问题

　　教学方法：

　　讨论法

　　教学用具：

　　计算机

　　教学过程：

　　一、地球重力加速度

　　问题一：在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大？

　　这个问题让学生充分讨论：

　　1、有的学生认为：地球上的加速度是不变化的．

　　2、有的学生认为：两极的重力加速度大．

　　3、也有的的学生认为：赤道的重力加速度大．

　　出现以上问题是因为：学生可能没有考虑到地球是椭球形的，也有不记得公式的等．

　　教师板书并讲解：

　　在质量为、半径为的地球表面上，如果忽略地球自转的影响，质量为的物体的重力加速度，可以认为是由地球对它的万有引力产生的．由万有引力定律和牛顿第二定律有：

　　则该天体表面的重力加速度为：

　　由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的．而又因为地球是椭球的赤道的半径大，两极的半径小，所以赤道上的重力加速度小，两极的重力加速度大．也可让学生发挥得：离地球表面的距离越大，重力加速度越小．

　　问题二：有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大？

　　这个问题有学生回答

　　问题三：

　　1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？

　　通过展示图片为学生建立清晰的图景．

　　2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的？

　　回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得：

　　3、由以上可求出什么？

　　①卫星绕地球的线速度：

　　②卫星绕地球的周期：

　　③卫星绕地球的角速度：

　　教师可带领学生分析上面的公式得：

　　当轨道半径不变时，则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变．

　　当卫星的角速度不变时，则卫星的轨道半径不变．

　　课堂练习：

　　1、假设火星和地球都是球体，火星的质量和地球质量．之比，火星的`半径和地球半径之比，那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度．之比等于多少

　　解：因物体的重力来自万有引力，所以：

　　则该天体表面的重力加速度为：

　　所以：

　　2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近，各发射一颗卫星和，测得卫星绕行星的周期为，卫星绕行星的周期为，求这两颗行星密度之比是多大

　　解：设运动半径为，行星质量为，卫星质量为．

　　由万有引力定律得：

　　解得：

　　所以：

　　3、某星球的质量约为地球的的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高处平抛一物体，射程为60米，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为：

　　A、10米B、15米C、90米D、360米

　　解得：（A）

　　布置作业：

　　探究活动

　　组织学生收集资料，编写相关论文，可以参考下列题目：

　　1、月球有自转吗？

　　2、观察月亮

万有引力教案高中3

　　一、教学目标

　　1.能说出万有引力定律内容并进行相关计算。

　　2.通过学习万有引力定律，提升观察思考交流能力。

　　3.通过每节课程学习，体会物理与生活的紧密联系。

　　二、教学重难点

　　【重点】万有引力定律的理解。

　　【难点】万有引力定律的应用。

　　三、教学过程

　　环节一：导入新课

　　教师展示视频：苹果成熟落地、月球绕地球转动、地球绕太阳转动;提问：重力是怎么产生的?地球对苹果的引力、地球对月球的力和太阳对行星的引力是同一种力吗?

　　提出猜想：地球对地面物体的引力、地球对月球的力和太阳对行星的引力，是同一种力，遵循相同的规律，由此引入新课。

　　环节二：新课讲授

　　教师发放关于月地检验实验的资料小卡片，学生自主阅读，进行总结：地球与地面物体之间、地球对月球和太阳对行星之间都存在力的作用，属于同种力，遵循相同的规律。

　　教师进行引导：既然地球对地面物体之间、地球与月球之间、太阳与行星之间的引力、与两个物体的质量成正比、跟它们的距离的二次方成反比。那么我们可以更大胆设想：是否任何两个物体之间都存在这样的力?满足同样的`规律?

　　安排学生阅读教材，独立思考什么是万有引力，然后小组内交流讨论并发表意见。

　　教师归纳总结：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，引力的大小与物体的质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比。这就是万有引力定律。

万有引力教案高中4

　　一、课题：万有引力定律

　　二、课型：概念课（物理按教学内容课型分为：规律课、概念课、实验课、习题课、复习课）

　　三、课时：1课时

　　四、教学目标

　　（一）知识与技能

　　1.理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。

　　2.知道万有引力定律公式的适用范围。

　　（二）过程与方法：在万有引力定律建立过程的学习中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。

　　（三）情感态度价值观

　　1.培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。

　　2.通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，提高学生科学价值观。

　　五、教学重难点

　　重点：万有引力定律的内容及表达公式。

　　难点：1.对万有引力定律的理解；2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。

　　六、教学法：合作探究、启发式学习等

　　七、教具：多媒体、课本等

　　八、教学过程

　　（一）导入

　　回顾以前对月-地检验部分的学习，明确既然太阳与行星之间，地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比的引力。这里进一步大胆假设：是否任何两个物体之间都存在这样的力？

　　引发学生思考：很可能有，只是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，于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，即具有划时代意义的万有引力定律．然后在学生的兴趣中进行假设论证。

　　（二）进入新课

　　学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分，思考以下问题：

　　1.什么是万有引力？并举出实例。

　　教师引导总结：万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。

　　2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律？其数学表达式如何？并注明每个符号的单位和物理意义。

　　教师引导总结：万有引力定律的内容是：宇宙间一切物体都是相互吸引的。两物体间的引力大小，跟它的质量的乘积成下比，跟它们间的距离平方成反比． 式中各物理量的含义及单位：F为两个物体间的引力，单位：N．m1、m2分别表示两个物体的质量，单位：kg，r为两个物体间的距离，单位：m。G为万有引力常量：G=6．67×10-11 N·m2/kg2，它在数值上等于质量是1Kg的物体相距米时的相互作用力，单位：N·m2/kg2．

　　3.万有引力定律的适用条件是什么？

　　教师引导总结：只适用于两个质点间的引力，当物体之间的距离远大于物体本身时，物体可看成质点；当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r是指两球心间的`距离。

　　4.你认为万有引力定律的发现有何深远意义？

　　教师引导总结：万有引力定律的发现有着重要的物理意义：它对物理学、天文学的发展具有深远的影响；它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来；对科学文化发展起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大信心，人们有能力理解天地间的各种事物。

　　（三）深化理解

　　在完成上述问题后，小组讨论，学生在教师的引导下进一步深化对万有引力定律的理解，即：

　　1.普遍性：万有引力存在于任何两个物体之间，只不过一般物体的质量与星球相比太小了，他们之间的万有引力也非常小，完全可以忽略不计。

　　2.相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力。

　　3.特殊性：两个物体间的万有引力和物体所在的空间及其他物体存在无关。

　　4.适用性：只适用于两个质点间的引力，当物体之间的距离远大于物体本身时，物体可看成质点；当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r是指两球心间的距离。

　　（四）活动探究

　　请两名学生上讲台做个游戏：两人靠拢后离开三次以上。创设情境，加深学生对本节知识点的印象和运用，请一位同学上台展示计算结果，师生互评。

　　1．请估算这两位同学，相距1m远时它们间的万有引力多大？（可设他们的质量为50kg）

　　解：由万有引力定律得： 代入数据得：F1=1．7×10-7N

　　2.已知地球的质量约为6．0×1024kg，地球半径为6．4×106m，请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是多大？

　　解：由万有引力定律得：代入数据得：F2=493N

　　3.已知地球表面的重力加速度，则其中这位同学所受重力是多少？并比较万有引力和重力？

　　解：G=mg=490N。

　　比较结果为万有引力比重力大，原因是因为在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力。

　　（五）课堂小结

　　小结：学生在教师引导下认真总结概括本节内容，完成多媒体呈现的知识网络框架图，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，进行生生互评。

　　（六）布置作业

　　作业：完成“问题与练习”

　　九、板书设计

万有引力教案高中5

　　[教学要求]

　　1、了解日心说和地心说的内容和历史之争。

　　2、能再现开普勒天文三定律的内容，并能写出第三定律的代数式。

　　[重点难点]

　　掌握天体运动的演变过程

　　熟记开普勒三定律

　　[正文]

　　1、地心说：认为地球是宇宙中心，任何星球都围绕地球旋转。该学说最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不应抹杀。

　　存在条件：第一符合人们的日常经验，第二人们多信奉宗教神学，认为地球是宇宙中心。

　　2、日心说：认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳转动。日心说最早于十六世纪，由波兰天文学家哥白尼提出。哥白尼认为，地球不是宇宙的中心，而是一颗普通行星，太阳才是宇宙的中心，一年的周期是地球每年绕太阳公转一周的反映。哥白尼的日心说也有缺点和错误，这就是：

　　（1）太阳是宇宙的中心，实际上，太阳只是太阳系中的一个中心天体，不是宇宙的中心；

　　（2）沿用了行星在圆形轨道作匀速圆周运动的旧观念，实际上行星轨道是椭圆的，速度的大小也不是恒定的。

　　存在条件：地心说解释天体运动不仅复杂，而且许多问题都不能解释。而用日心说，许多天体运动的问题不但能解决，而且还变得特别简单。

　　地心说和日心说的共同点：天体的运动都是匀速圆周运动。

　　3、冲破圆周运动天体运动：最早由开普勒证实了天体不是在做匀速圆周运动。他是在研究丹麦天文学家第谷的资料时产生的研究动机。

　　4、开普勒天文三定律：

　　（1）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。

　　（2）任何一个行星与太阳的.联线在相等的时间内扫过的面积相等。

　　（3）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。即R3／T2=k

　　[练习]

　　1、关于日心说被人们所接受的原因是（）

　　A、以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题

　　B、以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星的运动的描述也变得简单了

　　C、地球是围绕太阳转的D、太阳总是从东面升起从西面落下

　　2、哪位科学家第一次对天体做圆周运动产生了怀疑？（）

　　A、布鲁诺B、伽利略C、开普勒D、第谷

　　3、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则轨道半径之比是多少？

　　4、设月球绕地球运动的周期为27天，则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为（）

　　A、1/3B、1/9C、1/27D、1/18

　　5、一探空火箭未打中目标而进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的９倍，则探空火箭绕太阳公转周期为_________

　　[练习解答]

　　1、B2、C

　　3、RA3/TA2=RB3/TB2RA：RB=1：4

　　4、R月3/T月2=r卫3/T卫2T卫2/T月2=r卫3/R月3r卫/R月=1/9

　　5、与4近似27年

万有引力教案高中6

　　教学目标

　　知识目标

　　（1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系；

　　（2）会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式；

　　（3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律；

　　（4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系；

　　（5）能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。

　　能力目标

　　通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力。

　　情感目标

　　培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯。

　　教学建议

　　教材分析

　　1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系。

　　2、利用实验结论总结出牛顿第二定律：规定了合适的力的单位后，牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式。

　　3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义：公式中的表示的是物体所受的合外力，而不是其中某一个或某几个力；公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同，所以牛顿第二定律具有矢量性；物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的.变化而变化，这就是牛顿第二定律的瞬时性

　　教法建议

　　1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力（根据学生的实际情况决定是否证明）；实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

　　2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。

　　3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律，让学生重新认识出中所给公式

　　教学设计示例

　　教学重点：牛顿第二定律

　　教学难点：对牛顿第二定律的理解

　　示例：

　　一、加速度、力和质量的关系

　　介绍研究方法（控制变量法）：先研究在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；再研究在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系。介绍实验装置及实验条件的保证：在砝码质量远远小于小车质量的条件下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力。介绍数据处理方法（替代法）：根据公式可知，在相同时间内，物体产生加速度之比等于位移之比。

　　以上内容可根据学生情况，让学生充分参与讨论。本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机，变为定量实验。

　　1、加速度和力的关系

　　做演示实验并得出结论：小车质量相同时，小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比，即，且方向与方向相同。

　　2、加速度和质量的关系

　　做演示实验并得出结论：在相同的力F的作用下，小车产生的加速度与小车的质量成正比，即。

　　二、牛顿第二运动定律（加速度定律）

　　1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。即，或。

　　2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N。则公式中的＝1。（这一点学生不易理解）

　　3、牛顿第二定律：

　　物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

　　数学表达式为：

　　4、对牛顿第二定律的理解：

　　（1）公式中的是指物体所受的合外力。

　　举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体

　　所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力。（在桌面上推粉笔盒）

　　（2）矢量性：公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同。由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向。

　　（3）瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化。

　　举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度。

　　汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供；当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供。可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反。

　　（4）力和运动关系小结：

　　物体所受的合外力决定物体产生的加速度：

　　当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

　　当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

　　以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件。

　　探究活动

　　题目：验证牛顿第二定律

　　组织：2－3人小组

　　方式：开放实验室，学生实验。

　　评价：锻炼学生的实验设计和操作能力。

万有引力教案高中7

　　教学目标：

　　1、了解卡文迪许实验装置及其原理。

　　2、知道引力常量的意义及其数值。

　　3、加深对万有引力定律的理解。

　　教学重点：

　　引力常量的测定及重要意义。

　　教学难点：

　　卡文迪许用扭秤测量引力常量的原理。

　　教学方法：

　　引导式

　　教学过程：

　　一引入新课

　　牛顿虽然发现了万有引力定律，由于当时实验条件和技术的限制，没能给出准确的引力常量。显然，如不能定量地算出两物体间的万有引力的大小，万有引力定律就没有什么实际意义。直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出引力常量。这节课我们就来学习他如何利用扭秤测出非常小的万有引力的。

　　二新课教学

　　（一）引力常量G的测定

　　1、卡文迪许扭秤装置

　　将课本P106图6－2制成幻灯片或课件以辅助讲解。

　　2、扭秤实验的原理两次放大及等效的思想。

　　扭秤装置把微小力转变成力矩来反映（一次放大），扭转角度通过光标的移动来反映（二次放大），从而确定物体间的万有引力。

　　T形架在两端质量为m的两个小球受到质量为m’的两大球的引力作用下发生扭转，引力的力矩为FL。同时，金属丝发生扭转而产生一个相反的力矩，当这两个力的力矩相等时，T形架处于平衡状态，此时，金属丝扭转的角度可根据小镜从上的反射光在刻度尺上移动的距离求出，由平衡方程：L为两小球的距离，k为扭转系数可测出，r为小球与大球的距离。

　　3、G的值

　　卡文迪许利用扭秤多次进行测量，得出引力常量，与现在公认的值非常接近。

　　（二）测定引力常量的重要意义

　　1、证明了万有引力的存在的普遍性。

　　2、使得万有引力定律有了真正的实用价值，可测定远离地球的天体的质量、密度等。

　　3、扭秤实验巧妙地利用等效法合理地将微小量进行放大，开创了测量弱力的新时代。

　　三例题分析

　　例1、既然两个物体间都存在引力，为什么当两个人接近时他们不吸在一起？

　　解：由于人的质量相对于地球质量非常小，因此两人靠近时，尽管距离不大，但他们之间的引力比他们各自与地球的.引力要小得多得多，不足以克服人与地面间的摩擦阻力，因而不能吸在一起。

　　例2、已知地球的半径，地面重力加速度，求地球的平均密度。

　　解：设在地球表面上有一质量为m的物体，则，得，而，代入数据得

　　四布置作业

　　阅读材料

　　第一个现代物理实验室

　　19世纪末叶，物理学进入了一个新发展时期，推动物理学发展的物理实验，同时从经典物理学发展时期以个人为主辅以简单仪器进行研究的形式，发展到近代物理学研究中集体分工合作并配备高级精密仪器的形式。这种发展，导致现代物理实验室的出现。

　　最早的现代物理实验室是英国的卡文迪许实验室。不少人以为这个实验室是著名的英国科学家、引力常数的测定者、确定水的组成并发现氢气的亨利·卡文迪许建造的，其实不是这么回事。当卡文迪许实验室建成时，亨利·卡文迪许离开人间已有半个多世纪了。卡文迪许实验室是在英国公爵德冯夏尔·卡文迪尔的资助下建成的。这位同姓的公爵是亨利·卡文迪许的亲戚。

　　卡文迪许实验室于1872年破土动工，两年后就在剑桥自由学校巷里建成。说也奇怪，这个物理实验室竟是在一位著名的理论物理学家──麦克斯韦的领导下筹建的，他还是它的第一任主任。为了给实验室增添仪器，麦克斯韦拿出了自己不多的积蓄。

　　卡文迪许实验室它不仅出成果，而且出人才。许多有成就的物理学家都曾在这里受到过现代物理学的熏陶。领导卡文迪许实验室的都是成就辉煌、赫赫有名的现代物理学大师。继麦克斯韦之后，任卡文迪许实验室主任的有：现代声学和光学的奠基人瑞利，电子的发展者J·J·汤姆逊（他在28岁时就当上了主任），现代原子核物理学之父卢瑟福，以科学研究组织工作见长的W·L·布拉格，现代固体物理的先驱莫特。除麦克斯韦之外，都是诺贝尔奖金获得者。

万有引力教案高中8

　　一、教学目标

　　1.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。

　　2.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。

　　3.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、教学方法

　　讲授法、问答法、练习法

　　四、教学过程

　　(一)导入新课

　　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?

　　【设计意图】通过设置疑问，引发学生思考，导出课题

　　(二)新课讲授

　　1、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?

　　2、万有引力的检验

　　(1)先假定维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是同一种力，遵循“平方反比”规律。

　　讲解引力常量确定具体数值后的意义：

　　①引力常量是自然界中几个最重要的物理常量之一。

　　②他为牛顿的.万有引力定律的普遍意义奠定了强有力的实验基础，使得万有引力定律开始在天文学上发展有了重要作用。

　　【设计意图】良好的课堂互动可以增加学生的学习积极性，实验观察锻炼学生分析总结的能力。

　　(三)巩固提高

　　举出两道关于万有引力定律的例题进行巩固。

　　例题一：万有引力定律表明任何两个物体之间都存在着万有引力，但为什么人与人之间不会因为万有引力而吸在一起?试假设合理的数据进行简单分析。

　　例题二：已知地球赤道长为L，地球表面重力加速度为g，月球绕地球做圆周运动周期为T，根据这些数据推算月球与地球间的近似距离。

　　【设计意图】应用所学知识解答问题。

　　(四)小结作业

　　小结：学生总结本节课的内容。

　　作业：课后3道习题。

　　【设计意图】通过合作、交流，及时小结，让知识系统化。

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