《万有引力定律》教学反思

由zcr010 分享时间：2023-09-20 23:19:05 收藏本文

【简介】感谢网友“zcr010”参与投稿，下面是小编帮大家整理的《万有引力定律》教学反思（共18篇），希望对大家有所帮助。

篇1：《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。

篇2：《万有引力定律》教学反思

《万有引力定律》教学反思

《万有引力定律》应用(2)这是一节高三复习课,针对高考热点设计的,我的主要设计思路是：精选例题，通过练习,复习巩固已学知识，分清易混知识点，让学生熟悉如何应用万有引力定律解决实际问题(1。估测天体的质量及密度。2。分析稳定运行的卫星运动),在此基础上建立应用万有引力定律解决实际问题的基本思路和方法。与此同时,进一步

培养学生审题能力和分析和解决一些实际问题的能力,训练了学生的`观察能力和动态分析能力。

将本课题的教学转变成为师生共同参与的启发式问题探究课，在教学中以问题为线索将课堂教学组织起来，通过积极创设问题情境以及阶段性小结，帮助学生逐步形成应用万有引力定律解决实际问题的基本思路和方法,在教学过程中力求使训练与思维有机结合，层层递进，使学生始终处于积极参与探究的状态之中，充分展现物理课教学的特点和魅力

要注意的是，要培养学生的审题能力和独立解题能力，就必须在讲解每个问题时留给学生一定思考、分析、讨论的时间，让学生自己归纳特点,教师不应该替学生读题，更不能代替学生思考。

篇3：万有引力定律

教学目标

知识目标

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；

2、使学生了解并掌握万有引力定律；

3、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之间，不管它们之间是否还有其它作用力）．

能力目标

1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；

2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．

情感目标

1、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．

教学建议

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程更重要．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自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自学，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．

万有引力定律的教学设计方案

教学目的：

1、了解万有引力定律得出的思路和过程；

2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律；

3、掌握万有引力定律，能解决简单的万有引力问题；

教学难点：万有引力定律的应用

篇4：万有引力定律

教具：

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片．

教学过程

（一）新课教学(20分钟)

1、引言

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：

十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人)，通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律．但是，长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么．却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究．

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了《万有引力定律》．从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础．那么：

(1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢？

(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的？

以上两个问题就是这节课要研究的.重点．

2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法．

苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因)；

行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，

(牛顿认为)

牛顿将上述各运动联系起来研究后提出：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律；并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间．

3、引入课题．

篇5：万有引力定律

代入数据得：

通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略

例题2.已知地球质量大约是，地球半径为 km，地球表面的重力加速度．

求：

（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？

（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？

（3）比较万有引力和重力？

篇6：万有引力定律

代入数据得：

（2）

（3）比较结果万有引力比重力大．原因是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．

（三）课堂练习：

教师请学生作课本中的练习，教师引导学生审题，并提示使用万有引力定律公式解题时，应注意因单位制不同，值也不同，强调用国际单位制解题．请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题．其它学生在座位上逐题解答．此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况．

（四）小结：

1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间)．天体间万有引力很大，为什么？留学生去想（它是支配天体运动的原因）．地面物体间，微观粒子间：万有引力很小，为什么？它不足以影响物体的运动，故常常可忽略不计．

2、应用万有引力定律公式解题，值选，式中所涉其它各量必须取国际单位制．

（五）布置作业 (3分钟)：教师可根据学生的情况布置作业．

探究活动

组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解万有引力定律的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目．

1、万有引力定律发现的历史过程．

2、第谷在发现万有引力定律上的贡献．

篇7：万有引力定律

(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用．(板书)

(2)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的．两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．(板书)

式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离．引力是相互的(遵循牛顿第三定律)．

（二）应用（例题及课堂练习）

学生中存在这样的问题：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）

例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少？

篇8：万有引力定律

教学目标

知识目标

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到，使学生对此定律有初步理解；

2、使学生了解并掌握；

3、使学生能认识到的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）．

能力目标

1、使学生能应用解决实际问题；

2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．

情感目标

1、使学生在学习的过程中感受到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．让学生在应用的过程中应多观察、多思考．

教学建议

的内容固然重要，让学生了解发现的过程更重要．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．通过让学生阅读“的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自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自学，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．

的教学设计方案

教学目的：

1、了解得出的思路和过程；

2、理解的含义并会推导；

3、掌握，能解决简单的万有引力问题；

教学难点：的应用

教学重点：

教具：

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片．

教学过程

（一）新课教学(20分钟)

1、引言

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了．从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础．那么：

(1)牛顿是怎样研究、确立的呢？

(2)是如何反映物体间相互作用规律的？

以上两个问题就是这节课要研究的重点．

2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法．

苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因)；

行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，

(牛顿认为)

3、引入课题．

板书：第二节、

(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用．(板书)

(2)：宇宙间的一切物体都是相互吸引的．两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．(板书)

式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离．引力是相互的(遵循牛顿第三定律)．

（二）应用（例题及课堂练习）

学生中存在这样的问题：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）

例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少？

解：由得：

代入数据得：

通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略

例题2.已知地球质量大约是，地球半径为 km，地球表面的重力加速度．

求：

（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？

（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？

（3）比较万有引力和重力？

解：（1）由得：

代入数据得：

（2）

（3）比较结果万有引力比重力大．原因是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．

（三）课堂练习：

教师请学生作课本中的练习，教师引导学生审题，并提示使用公式解题时，应注意因单位制不同，值也不同，强调用国际单位制解题．请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题．其它学生在座位上逐题解答．此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况．

（四）小结：

2、应用公式解题，值选，式中所涉其它各量必须取国际单位制．

（五）布置作业 (3分钟)：教师可根据学生的情况布置作业．

探究活动

组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目．

1、发现的历史过程．

2、第谷在发现上的贡献．

篇9：万有引力定律

教学目标

知识目标

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；

2、使学生了解并掌握万有引力定律；

3、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之间，不管它们之间是否还有其它作用力）．

能力目标

1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；

2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．

情感目标

教学建议

篇10：万有引力定律

教学目的：

1、了解万有引力定律得出的思路和过程；

2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律；

3、掌握万有引力定律，能解决简单的万有引力问题；

教学难点：万有引力定律的应用

篇11：万有引力定律优秀教学设计

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?

篇12：高中物理万有引力定律教学设计

知识目标

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；

2、使学生了解并掌握万有引力定律；

3、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之间，不管它们之间是否还有其它作用力）。

能力目标

1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；

2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题。

情感目标

1、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。

教学建议

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程更重要。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自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自学，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。

教学目的：

1、了解万有引力定律得出的思路和过程；

2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律；

3、掌握万有引力定律，能解决简单的万有引力问题；

教学难点：万有引力定律的应用

教学重点：万有引力定律

教学工具：

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片。

教学过程

（一）新课教学（20分钟）

1、引言

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：

十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家（如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人），通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律。但是，长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么。却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究。

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了《万有引力定律》。从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础。那么：

（1）牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢？

（2）《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的？

以上两个问题就是这节课要研究的重点。

2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法。

苹果在地面上加速下落：（由于受重力的原因）：

月亮绕地球作圆周运动：（由于受地球引力的原因）；

行星绕太阳作圆周运动：（由于受太阳引力的原因），

（牛顿认为）

牛顿将上述各运动联系起来研究后提出：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律；并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间。

3、引入课题。

板书：第二节、万有引力定律

（1）万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用。（板书）

（2）万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的。两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。（板书）

式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离。引力是相互的（遵循牛顿第三定律）。

（二）应用（例题及课堂练习）

学生中存在这样的问题：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）

例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，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：

通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略。

例题2、已知地球质量大约是，地球半径为 km，地球表面的重力加速度。

求：

（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？

（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？

（3）比较万有引力和重力？

解：（1）由万有引力定律得：

代入数据得：

（2）

（3）比较结果万有引力比重力大。原因是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。

（三）课堂练习：

教师请学生作课本中的练习，教师引导学生审题，并提示使用万有引力定律公式解题时，应注意因单位制不同，值也不同，强调用国际单位制解题。请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题。其它学生在座位上逐题解答。此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况。

（四）小结：

1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间（天体间、地面物体间、微观粒子间）。天体间万有引力很大，为什么？留学生去想（它是支配天体运动的原因）。地面物体间，微观粒子间：万有引力很小，为什么？它不足以影响物体的运动，故常常可忽略不计。

2、应用万有引力定律公式解题，值选，式中所涉其它各量必须取国际单位制。

（五）布置作业（3分钟）：教师可根据学生的情况布置作业。

探究活动

组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解万有引力定律的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目。

1、万有引力定律发现的历史过程。

2、第谷在发现万有引力定律上的贡献。

篇13：高中物理万有引力定律教学设计

知识与技能

1、了解万有引力定律得出的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。

2、知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。

3、会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。

4、了解万有引力定律发现的意义。

过程与方法

1、通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。

2、体会推导过程中的数量关系。

情感、态度与价值观

1、感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘。

2、通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。

教学重点、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。

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。

教学方法

探究、讲授、讨论、练习

教学活动

（一）引入新课

复习回顾上节课的内容

如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。

学生活动：推导得

将V=2πr/T代入上式得

利用开普勒第三定律代入上式

得到：

师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即：F∝

教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。于是提出大胆的设想：既然这个引力与行星的质量成正比，也应跟太阳的质量M成正比。即：F∝写成等式就是F=G （其中G为比例常数）

（二）进行新课

教师：牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢？假如你是牛顿，你又会想到什么呢？

学生回答基础上教师总结：

猜想一：既然行星与太阳之间的力遵从这个规律，那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢？（比如说月球与地球之间）

师生：因为其他天体的运动规律与之类似，根据前面的推导所以月球与地球之间的力，其他行星的卫星和该行星之间的力，都满足上面的规律，而且都是同一种性质的力。

教师：但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿，你又会想到什么呢？

学生回答基础上教师总结：

猜想二：地球与月球之间的力，和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律？

教师：地球对月球的引力提供向心力，即F= =ma

地球对其周围物体的力，就是物体受到的重力，即F’=m’g

从以上推导可知：地球对月球的引力遵从以上规律，即F=G

那么，地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢？即F’=G

此等式是否成立呢？

已知：地球半径R=6.37×106m ，月球绕地球的轨道半径r=3.8×108 m ，月球绕地球的公转周期T=27.3天，重力加速度g=9.8

（以上数据在当时都已经能够精确测量）

提问：同学们能否通过提供的数据验证关系式F’=G 是否成立？

学生回答基础上教师总结：

假设此关系式成立，即F’=G

可得： =ma=G

F’=m’g=G

两式相比得： a/g=R2 / r2

但此等式是在以上假设成立的基础上得到的，反过来若能通过其他途径证明此等式成立，也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算：

a/g≈1/3600

R2 / r2≈1/3600

即a/g=R2 / r2 成立，从而证明以上假设是成立的，说明地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律，即F’=G。

这就是牛顿当年所做的著名的“月—地”检验，结果证明他的猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律。

教师：不过牛顿的思考还是没有停止，假如你是牛顿，此时你又会想到什么呢？

学生回答基础上教师总结：

猜想三：自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律？

牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。

万有引力定律

①内容

自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。

②公式

如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么万有引力定律可以用下面的公式来表示（其中G为引力常量）

说明：

1、G为引力常量，在SI制中，G=6.67×10—11N·m2/kg2。

2、万有引力定律中的物体是指质点而言，不能随意应用于一般物体。

a、对于相距很远因而可以看作质点的物体，公式中的r 就是指两个质点间的距离；

b、对均匀的球体，可以看成是质量集中于球心上的质点，这是一种等效的简化处理方法。

教师：牛顿虽然得到了万有引力定律，但并没有很大的实际应用，因为当时他没有办法测定引力常量G的数值。直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。

利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。

扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢？卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

卡文迪许测定的`G值为6.754×10—11 N·m2/kg2，现在公认的G值为6.67×10—11 N·m2/kg2。由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大（可由学生回答：约6.67×10—7N），这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到，如地球对我们的引力大致就是我们的重力，月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大，又是非常惊人的：如太阳对地球的引力达3.56×1022N。

教师：万有引力定律建立的重要意义

17世纪自然科学最伟大的成果之一，它把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响，而且它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。

篇14：高中物理万有引力定律教学设计

【教材分析】

万有引力定律这一节是本章的重点，是对前两节课内容的延伸，也是下节课教学内容的基础。教材在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，通过月—地检验让学生体会万有引力定律的推导过程，亲自证实了天上的力和地上的力遵守相同的规律——万有引力定律。

通过对万有引力定律内容的分析学习，让学生知道万有引力定律的性质和适用条件，重点学会用定律解决相关题型。为下一节打好坚实的基础。

【学情分析】

学生已经学习了与本节内容相关的知识。如牛顿运动定律、圆周运动、开普勒三定律等，理论上已经具备了接受万有引力定律的能力。同时，近几年我国在航天事业上成就突飞猛进，这对学生学习关与宇宙、航天、卫星等相关知识有极大的促进作用。

通过上一节课的探究学习，学生已经知道了太阳与行星间引力的规律，为本节课打下了基础，同时激发了学生对天体运动知识的学习兴趣，挑起了学生的求知欲望。

【教学目标】

一、知识与技能

1、知道万有引力定律得出的思路和过程，通过月—地检验证明了天上行星之间的引力和地球上物体的重力是同种性质的力。

2、能准确理解万有引力定律并会用万有引力定律公式解决相关问题。

3、了解卡文迪许通过扭称测出了引力常量并明白万有引力常量的意义。

二、过程与方法

1、通过万有引力定律的学习，使学生体会在科学规律发现过程猜想与求证的重要性。

2、通过学习卡文迪许的扭称原理，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

三、情感态度与价值观

1、通过学习牛顿发现万有引力定律的思考过程及证明过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，培养学生持之以恒的精神。同时感受物理严谨有趣的逻辑思维。

2、通过对万有引力定律的学习，感悟自然界的统一、和谐之美。

【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式。

【教学难点】

1、月—地检验的理论推导和检验过程。

2、万有引力定律的应用。

【设计思想】

通过本节课学习，将让学生继续进行“发现之旅”———追寻牛顿的足迹。为此整个教学流程如下：通过回忆行星与太阳间的引力规律对比苹果落地引起猜想———或许这是同一性质的力。再通过教师引导，学生亲自计算通过月—地检验得出结论：行星与太阳间引力和物体重力是同一种性质的力。然后通过合理的、更大胆的猜想总结出万有引力定律。最后通过学习卡文迪许的扭称实验测定引力常量G理解该常量的重大物理意义。

通过苹果落地引起猜想——月—地检验理论推导——卡文迪许的扭称实验检验过程，让学生在学习物理中主动的参与知识的构建过程，体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。同时通过实验对万有引力定律的验证，强调物理实验在学习过程中的重要性。

【教学过程】

新课引入

教师手拿一枚苹果提问：“看到这枚苹果想到了什么？”

学生各抒己见：香、甜、苹果手机等。

教师总结：是的，我和大家的想法是一样的。苹果是水果届之王，不仅在通讯领域地位显赫，在物理学上也有很重要的地位。科学巨人牛顿在他的后花园与一枚苹果的对话揭示了一条伟大的定律。万有引力定律。这条定律是如何总结出？本节课我们一起学习。

首先我们先了解一下本节课标的要求。

①知道地面上物体所受重力与天体间的引力是同一性质的力。

② 理解万有引力定律的含义，会用万有引力定律解决有关实际问题。

③了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。

带着课标对我们的要求，开始这节课内容的学习。

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：规律是什么？

学生集体答：太阳与行星间的引力与它们质量的乘积成正比，与他们距离的二次方成反比即 F=GMmr2。

这一节我们将继续追寻牛顿的足迹“发现”万有引力定律。

教授新课

一．月—地检验

播放动画，提出问题：

牛顿运用它超凡的数学能力证明了行星与太阳之间的引力关系，那么是什么力使得苹果不能离开地球而总是落回地面呢？地球吸引苹果的力和地球吸引月球的力会不会是同一种力呢？

学生活动一：学生阅读课文39页小组讨论如何从理论上证明地球吸引月球的力与地球吸引苹果的力是同一种性质的力？（已知r月=60R地）

小组讨论，汇报成果：（理论证明）

观点一假如这两个力是同一种性质的力，那么都应满足太阳与行星间引力关系式 F=GMmr2。为了避免物体质量对力大小的影响，我们可以将同一个苹果放到月球轨道上来替代月球。这样只需求出两个引力的大小，再比较F月F地=13600即可。

观点二由 F=GMmr2 结合牛顿第二定律 F=ma=GMmr2 知在计算过程中可以将月球和苹果的质量约掉，只需求出它们的加速度 a=GMr2 。然后比较两个加速度的大小a月a地=13600即可证明它们是同一种性质的力。

教师小结：加速度之比与轨道半径成反比，只需要证明a月a地=R2r2=13600即可证明地球吸引苹果的力与地球吸引月球的力是同种性质的力

在牛顿时代，已经能测出月球到地球的距离，月球公转周期27.3天，还有地球上物体的加速度即重力加速度g=9.8m/s2同学们能否根据以上数据验证前面的猜想呢？

验证猜想：

学生活动二：请学生们分小组讨论计算验证猜想，然后小组选代表讲述验证过程。

学生上黑板展示计算过程并讲解：

月球绕地球运动可看出圆周运动，月球轨道上的加速度就是向心加速度可以用以下公式求出这个向心加速度再与地球上物体的加速度比之即可验证。

误差允许范围内，证明成功。

结论：地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力以及太阳与行星间的引力，确实是同一种性质的力，遵守相同的规律。

【设计思想】让学生自己动手推导，得出结论。用无可辩驳的事实证明猜想的正确性，有更强的说服力。

进一步猜想

顺着这个思路继续想，既然天上的力和人间的力遵守相同的规律，那么是不是任意两个物体之间都存在这样的力呢？

很可能，只是我们身边的物体质量比天体质量小的多，我们感觉不到而已。于是，牛顿大胆把以上规律推广到了宇宙中一切物体之间，就得到了著名的万有引力定律。

二．万有引力定律

1、内容：自然界中任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小跟这两个物体的质量和的乘积成正比，跟两物体之间的距离的平方成反比。

（学生集体朗读定律内容，并思考定律中反映了哪些相关信息）

2、公式：

（引导学生注意各个符号代表的物理意义）

3、关于r的理解：（学生思考回答）

①只适用于质点间引力的计算，r取两质点间距。

【教师补充】 ②两物体是质量均匀分布的球体时，也可直接用公式计算，r指两球心间距。

③一个物体可看成质点，另一个为质量分布均匀的球体时，r取质点到球心间距。

学生活动三：问题：当两物体间的距离时，则两物体之间的引力，这种观点对么？

学生各抒己见，教师总结回答。

解：当两物体间距离时，物体不能看成质点，公式已不再适用。

如果两个物体不能看做质点，就不能用这个公式计算，但是物体间的万有引力依然存在的。

4、性质：

（1）．普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体（大到天体小到微观粒子）间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一。

（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，符合牛顿第三定律。

（3）．宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义．在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计。

5、万有引力定律的意义

教师小结

通过这一小节的学习我们知道了万有引力定律是如何从天上降落到了人间。也体会到了物理严谨有趣的逻辑思维。在灿烂的星空下，那些已知或未知的天体都是在万有引力定律的指挥下有条不紊的运行，多么神奇，这也体现了物理的统一、和谐之美。

三、引力常量的测定

牛顿虽然发现了万有引力定律，却没有给出引力常量G的数值。由于一般物体间的引力非常小，用实验测定极其困难。直到一百多年之后，才由英国的物理学家卡文迪许用精巧的扭秤测出。课件展示图片（教材中没有，补充给学生）并介绍构造、实验过程，引导学生一起分析原理。

扭秤的主要部分是：一个T字形轻而结实的框架，倒挂在一根石英丝下。在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。

由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢？卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的。

篇15：高中物理课万有引力定律教学设计

高中物理课万有引力定律教学设计

【教材分析】

物理学的发端始于人类对理解星体运行的追求。三百多年前，万有引力定律的发现堪称人类文明与理性探索进程中最壮丽的诗篇，其所体现出的科学智慧的震撼力，至今仍为世人所叹服，它第一次把看似毫不相关的地上与天上运动统一起来，第一次揭示大自然的对称和谐与物理规律表达简洁而含蓄的内在美，并作为牛顿的“从运动现象研究自然力”的又一个科学思辨范例，而不断为历代科学家所效仿。从物理学史进程中，可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演，并与之构成本章的第一单元内容。同时，本节内容也是下节课教学内容的基础，是本章的教学重点，在高中物理中占有重要地位。因此万有引力定律的教学绝不能仅限于具体知识的讲解、记忆与实际的应用，更应强调人类对天体运动的认识以及建立万有引力定律的探究过程，把教学重点放在“引导学生体会万有引力定律发现过程中的思路和方法”上。然而，除了教材与教参已有的介绍外，我们对物理学史上这段辉煌史实真正了解多少？我们能否把握整个发现过程中的探索脉络，并将从中领悟到的思想精髓介绍给学生？由此看来，要教好新教材中的万有引力定律一章，适当扩展相应的知识背景，了解有关牛顿引力理论的现代评述，就显得十分必要了。

【学生分析】

从知识结构来看，在学习万有引力定律前，学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。

从知识建构的进程来看，在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想，依照学生的认知心理特点，播放两个视频片段月球绕地球转动和苹果落地，很容易在他们脑中形成这样一个问题：地球对月球的引力和地球对苹果的引力会不会就是同一种力呢？从而为进一步探究万有引力定律的发现过程，确定了切入点。

然而高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面，而忽视概念间、规律间的相互联系，且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景，进而无法通过同化和顺应，完成知识的建构过程。因此，在教学过程中要注重从学生实际入手，依据学生认知规律，注重创设物理情景，创造和谐的课堂氛围，进行互动讨论探究式教学。

【教学目标】

1.知识和技能目标

（1）掌握月—地检验。

（2）知道万有引力定律的内容、表达式和适用条件，会解决简单的引力计算问题。

2.过程和方法目标

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.情感、态度和价值观目标

（1）经历万有引力定律的发现过程，激发学生科学探究的兴趣。

（2）通过引力常量的测量简介，说明科学研究的长期性，提高学生的科学价值观。

【教学重点】

万有引力定律及适用条件。

【教学难点】

月地检验的思路。

【教学设计思想】

通过提出猜想—理论推导—实验检验过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程，体会这种大胆的猜想、已有理论的应用、巧妙的实验检验和从中体现着的科学探索的精神与方法。

【教学设计过程】

一、新课引入

通过上节课的学习，我们已经知道了太阳与行星间的引力遵从平方反比律：。

公式中的G是比例系数，F是太阳和行星之间的引力，提供行星绕太阳近似圆周运动的向心力，正是这个引力使得行星不能飞离太阳。

『设计说明』：通过上述介绍，旨在让学生回忆上节课内容，回顾万有引力定律发现过程的前一半，从而为接下来的研究奠定基础，进而引出新课。

二、教授新课

（一）提出猜想

观察视频，提出问题。（引导学生回答，教师及时纠正补充）

月球为什么绕地球做圆周运动？

由于月球受到地球对它的吸引力。

苹果为什么向下运动而不向上运动？

苹果在其重力作用下落向地面。

那么受到的重力又是怎么产生的呢？

由于地球对苹果的吸引力而产生的。

我们很自然的想到，地球对月球的引力和地球对苹果的引力会不会就是同一种力呢？

按照我们物理学的研究规律，为了解释某种现象，提出猜想，这是理论，然后再去检验是否正确。物理学就是在不断的检验完善中前进的。同样我们的猜想是否正确也需要事实的检验。那么请同学们思考下面几个问题。

『设计说明』：通过月球绕地球运转和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，激发学生的兴趣与想像力。

（二）月地检验

创设问题情境，学生讨论，教师引导，互动探究。

检验天上和地上的力是否是同一种力，需要选谁为研究对象？

假定设想成立，天上和地上是同一种力，遵循相同的规律—平方反比律，那么苹果和月球受到的力该如何表示呢？

（这是理论猜想）

实际上月球受到的`力可以如何求解呢？

（提示：通过天文观测，我们已经知道了月球绕地球做圆周运动，能不能利用圆周运动的知识来求解呢？）

而苹果受到的力我们已经知道为。

接下来，请同学们思考，要验证我们的猜想，我们需要测量什么物理量？验证什么表达式呢？

（学生回答，教师引导总结。）

我们猜想天上地上是同一种力，天上的力是猜想，是理论，地上的力是实际，是检验，我们就是要验证猜想和实际是否相等。只选择一个研究对象月球或苹果，因比例系数G未知，所以无法检验。我们可以选取两个研究对象，研究它们的比值关系，实际就是月球和苹果的加速度关系，来完成实验的检验，这就是著名的月地检验。我们一起来看一下检验的思路。

检验思路

①通过猜想利用引力的平方反比律和牛顿第二定律计算地球表面苹果的加速度和月球的向心加速度。

②通过实验观测，利用已有规律，得到月球的向心加速度和地球表面苹果的加速度。

③综合以上结果，看加速度比值关系，比较猜想与实验观测的数据，得出结论。

好，请同学们开始验证。展示学生的推导过程。

结论：在误差允许的范围内，理论推导与实验观测得到的结果是相等的。

『设计说明』：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。

（三）万有引力定律

猜想：宇宙中一切物体之间会不会都存在这样的力呢？

现在我们提到万有引力似乎是老生常谈，但是，牛顿当时的魄力、胆识和惊人的想象力实在让我们佩服。这最后一步假设，虽然无法得到直接验证，但是我们也没有反驳它的理由，而且，以后的无数事实都支持了这一点—万有引力定律。请同学们看课本了解定律的内容。

1.内容

自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。即

――《自然哲学的数学原理》1687年牛顿著

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。

2.引力常量

牛顿得出了万有引力与物体质量及它们距离的关系，但却无法算出两个天体之间万有引力的大小，因为他不知道引力常量G的值。这个问题在一百多年以后，才被英国的物理学家卡文迪许（1731年－18）在实验室里通过扭秤对几个铅球之间的万有引力测量而解决，测出了引力常量G。（展示课件图片，简单讲解实验的原理与思想：铅球之间的引力使T形架转动，带动金属丝扭转，我们可以利用力矩平衡的知识来计算铅球之间的万有引力的大小。因金属丝的扭转程度很小，不易观察测量，所以在T形架上安装了一个小镜，让激光器照出的激光经小镜反射后落在标尺上，小镜转动后，测量光点在标尺上移动的距离，利用光放大的原理确定金属丝的扭转程度，进而测出引力，确定引力常量。）

目前推荐的标准值为G＝6.67259×10－11N·m2/Kg2，通常取G＝6.67×10－11N·m2/Kg2，（板书：引力常量G＝6.67×10－11N·m2/Kg2）它在数值上等于质量是1Kg的物体相距1米时的相互作用力，单位：N·m2/kg2。（强调掌握物理常量数量级的重要性）和以后我们将学习的静电力常量一样，引力常量是自然界中少数几个最重要的物理常量之一。完成扭秤试验后，卡文迪许又测量了多种物体间的引力，所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算所得结果相同。所以，引力常量的普适性成为万有引力定律正确性的见证，它为万有引力定律的普遍意义奠定了强有力的实验基础。在导学案上，给大家准备了引力常量测定的资料介绍，希望同学们课下自己阅读，了解其实验的原理与思想。

万有引力定律我们已经得到。

问题：如何使用万有引力定律进行简单的计算呢？学生讨论回答。

好，请看问题！两个质量均为50Kg的人互相接触时的万有引力如果用定律计算，结果好像是无穷大，那么这两个人永远不会分开了。是我们好不容易得到的定律错了？还是我们在使用定律时忽视了什么呢？这就是我们要继续学习的万有引力定律的适用条件。

3.适用条件

（1）万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时，物体可以看成质点，直接使用万有引力定律计算。（模型）

研究相互接触的两个人之间的万有引力时，不能把他们看作质点。

（2）当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r是指两球心间距离。

研究太阳和地球之间的万有引力，可以把它们看作质量均匀的球体。

当研究物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力，然后求合力，这是微积分的思想。

万有引力定律产生于对太阳系行星运动的研究，但它对物质运动的适用性却要广泛得多。可以这样说，宇宙中凡有引力参与的一切复杂的现象，无不要归结到这样一条十分简洁的定律之中，这不能不使人惊叹宇宙万物超乎寻常的和谐及人类理性思考所具有的统摄力。

4.实践探究

创设情景：既然自然界中任何两个物体间都有万有引力，那么在日常生活中，我们各自之间或人与物体之间，为什么都对这种作用没有任何感觉呢？

根据情景中数据，学生进行估算：

①请估算两位同学，相距5m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=6.67×10-9N

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=489N

小结：由此可见通常物体间的万有引力极小，一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力（如人与地球）就不能忽略了。

5.对万有引力定律的理解

①普遍性：万有引力存在于任何两个物体之间。

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。

6.意义

万有引力定律的发现对物理学、天文学的发展具有深远的影响；以前上千年才能观测到一颗行星，通过万有引力定律的指导，我们在指定位置很快就发现了新的行星，给人们探索自然的奥秘建立了极大信心。

『设计说明』：让学生知道万有引力定律的内容、表达式和使用条件，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。通过阅读材料，使学生体会卡文迪许扭秤实验精巧的实验方法，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。

【课堂小结】

学生体会：发现万有引力定律的思维过程：提出猜想──理论推导──实验检验

『设计说明』：通过黑板或多媒体展示本节课知识，在教师引导下，帮助学生构建自己的知识框架。

【布置作业】

1.阅读资料，了解引力常量的测量原理和方法。

2.课本问题与练习2、3题。

『设计说明』：通过学生课下阅读引力常量的测量简介资料，说明科学研究的长期性，提高了学生的科学价值观。

【教学设计后记】

本节课我对牛顿发现万有引力定律的过程，通过创设问题情景，让学生以科学家的角度分析、思考问题，经历万有引力定律的发现过程，激发学生科学探究的兴趣，体会牛顿的伟大，了解科学家提出猜想—理论推导—实验检验的科学研究方法。

在本节课的教学中，我通过精心设计问题，引导学生从选择研究对象入手，设计检验过程，基本解决了学生对月地检验的理解困难，用事实引导学生经历万有引力定律的得出过程，加深了学生对万有引力定律的认识。

总体说来，教学目标基本实现。

篇16：63万有引力定律教案

6.3万有引力定律教案

奉化市第二中学张设创 315506

教学目标

知识与技能

1．了解万有引力定律得出的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。

2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。

3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，

了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。

4. 了解万有引力定律发现的意义。

过程与方法

1．通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证

的重要性。

2．体会推导过程中的数量关系．

情感、态度与价值观

1. 感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘．

2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让

学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。教学重点、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。

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。教学方法

探究、讲授、讨论、练习

教学活动

(一) 引入新课

复习回顾上节课的内容

如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力，

那么，太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。

学生活动：推导得F=m 4?2

将V＝2πr/T代入上式得F?m2r T

利用开普勒第三定律2=K代入上式 T

m得到：F=4π2K2 r

师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟

m行星到太阳的距离的二次方成反比。即：F∝2 r

教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性

质的作用力，且大小相等。于是提出大胆的设想：既然这个引力与行

Mm星的质量成正比，也应跟太阳的质量M成正比。即：F∝2 r

Mm写成等式就是F＝G2 （其中G为比例常数） r

（二）进行新课

教师：牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢？假如你是牛顿，你又

会想到什么呢？

学生回答基础上教师总结：

猜想一：既然行星与太阳之间的力遵从这个规律，那么其他天体之间的力是

否也遵从这个规律呢？（比如说月球与地球之间）

师生：因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球

之间的力，其他行星的卫星和该行星之间的力，都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。

教师：但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿，你又会想到什么呢？学生回答基础上教师总结：

猜想二：地球与月球之间的力，和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同

的规律?

2教师：地球对月球的引力提供向心力，即F=m?r＝ma

地球对其周围物体的力，就是物体受到的重力，即F’=m’g

Mm r2

那么，地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢？即F’=G 从以上推导可知：地球对月球的引力遵从以上规律，即F＝GMm' 2R

此等式是否成立呢？

68 已知：地球半径R=6.37×10m , 月球绕地球的轨道半径r=3.8×10 m ,

月球绕地球的公转周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8 (以上数据在当时都已经能够精确测量)

提问：同学们能否通过提供的数据验证关系式F’=G

学生回答基础上教师总结：

假设此关系式成立，即F’=Gs2 Mm'是否成立？ 2RMm' 2R

Mmv2

可得：F=m＝ma＝G2 rr

F’=m’g＝GMm' 2R2两式相比得： a/g=R / r 但此等式是在以上假设成立的基础上得到的，反过来若能通过其他途径证明此等式成立，也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算： 2

4?2ra?2??2.71?10?32 sT

a/g≈1/3600

22R / r≈1/3600

22 即a/g=R / r 成立，从而证明以上假设是成立的，说明地球与其周围

物体之间的力也遵从相同的规律，即F’=GMm' 2R

这就是牛顿当年所做的著名的“月－地”检验，结果证明他的猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律。

教师：不过牛顿的思考还是没有停止，假如你是牛顿，此时你又会想到什么呢？

学生回答基础上教师总结：

猜想三：自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?

篇17：63万有引力定律教案

①内容

自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。

②公式

如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么万有引力

定律可以用下面的公式来表示 F=G （其中G为引力常量） r2

－1122说明：1.G为引力常量，在SI制中，G＝6.67×10N・m/kg.

2．万有引力定律中的物体是指质点而言，不能随意应用于一般物体。 a.对于相距很远因而可以看作质点的物体，公式中的r 就是指两个质点间的距离；

b.对均匀的球体，可以看成是质量集中于球心上的质点，这是一种等效的简化处理方法。

教师：牛顿虽然得到了万有引力定律，但并没有很大的.实际应用，因为当时

他没有办法测定引力常量G的数值。直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。

利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。

扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢？卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反63万有引力定律教案射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

卡文迪许测定的G值为6.754×10 N・m/kg，现在公认的G值为6.67-1122×10 N・m/kg。由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距

-70.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答：约6.67×10N)，这么小的

力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到，如地球对我们的引力大致就是我们的重力，月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大，又是非常惊人的：如

22太阳对地球的引力达3.56×10N。

-1122m1m2

教师：万有引力定律建立的重要意义

篇18：高一物理教案万有引力定律

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的基础。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→理论分析→实验观测→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。