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關(guān)于物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案10篇
作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師，常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教案，編寫教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。怎樣寫教案才更能起到其作用呢？下面是小編精心整理的關(guān)于物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案，希望對大家有所幫助。
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．了解萬有引力定律在天學(xué)上的應(yīng)用
2．會用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量和密度
3．掌握綜合運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動學(xué)知識分析具體問題的方法
能力目標(biāo)
通過求解太陽。地球的質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的運(yùn)用能力
德育目標(biāo)
通過介紹用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)未知天體的過程，使學(xué)生懂得理論于實(shí)踐，反過又可以指導(dǎo)實(shí)踐的辨證唯物主義觀點(diǎn)
【自主學(xué)習(xí)】
一、天體質(zhì)量的估算
對一個(gè)物體的物理特性進(jìn)行測量的方法主要有兩種：直接測量和間接測量。而直接測量往往很困難，無法測出結(jié)果，所以間接測量就成為一種非常有用的方法，但間接測量需要科學(xué)的方法和科學(xué)理論作為依據(jù)。
求天體質(zhì)量的方法主要有兩種：一種方法是根據(jù)重力加速度求天體質(zhì)量，即引力=重力mg=Gm/R2； 另一種方法是根據(jù)天體的圓周運(yùn)動，即其向心力由萬有引力提供，
1、某行星的一顆小衛(wèi)星在半徑為r的'圓軌道上繞行星運(yùn)行，運(yùn)行的周期是T。已知引力常量為G，這個(gè)行星的質(zhì)量=＿＿
2、 已知地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，地球半徑為R，則地球質(zhì)量=＿＿
二、發(fā)現(xiàn)未知天體
關(guān)于萬有引力定律應(yīng)用于天學(xué)研究上的事實(shí)，下列說法中正確的是（ ）
A、天王星。海王星和冥王星都是運(yùn)用萬有引力定律，經(jīng)過大量計(jì)算以后發(fā)現(xiàn)的
B、在18世紀(jì)已發(fā)現(xiàn)的7個(gè)行星中，人們發(fā)現(xiàn)第七個(gè)行星天王星的運(yùn)動軌道總是根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出的理論軌道有較大的偏差，于是有人推測在天王星軌道外還有一個(gè)行星，是它的存在引起上述偏差。
C、海王星是運(yùn)用萬有引力定律，經(jīng)過大量計(jì)算以后發(fā)現(xiàn)的
D、冥王星是英國的亞當(dāng)斯和法國的勒維列運(yùn)用萬有引力定律，經(jīng)過大量計(jì)算以后發(fā)現(xiàn)的
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 2
一、教學(xué)目標(biāo)
1。了解萬有引力定律得出的思路和過程。
2。理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律。
3。知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵循相同的規(guī)律。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1。萬有引力定律的推導(dǎo)。
2。萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。
三、教學(xué)難點(diǎn)
1。對萬有引力定律的理解。
2。使學(xué)生能把地面上的物體所受的重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質(zhì)的力聯(lián)系起來。
四、教學(xué)方法
1。對萬有引力定律的推理——采用分析推理、歸納總結(jié)的方法。
2。對疑難問題的處理——采用講授法、例證法。
五、教學(xué)步驟
導(dǎo)入新課
請同學(xué)們回憶一下上節(jié)課的內(nèi)容，回答如下問題：
1。行星的運(yùn)動規(guī)律是什么？
2。開普勒第一定律、第三定律的內(nèi)容？
同學(xué)們回答完以后，老師評價(jià)、歸納總結(jié)。
同學(xué)們回答得很好，行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道是橢圓，太陽處在這個(gè)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，那么行星為什么要這樣運(yùn)動？而且還有一定的規(guī)律？這類問題從17世紀(jì)就有人思考過，請閱讀課本，這個(gè)問題的答案在不同的時(shí)代有不同的結(jié)論，可見，我們科學(xué)的研究要經(jīng)過一個(gè)相當(dāng)長的艱巨的過程。
新課教學(xué)
1。同學(xué)們閱讀完以后，知道到了牛頓時(shí)代的一些科學(xué)家，如胡克、哈雷等，對這一問題的認(rèn)識更進(jìn)了一步，把地面上的運(yùn)動和天體的運(yùn)動統(tǒng)一起來了。事實(shí)上，行星運(yùn)動的橢圓軌道離心率很接近于1，我們把它理想化為一個(gè)圓形軌道，這樣就簡化了問題，易于我們在現(xiàn)有認(rèn)知水平上來接受。
根據(jù)圓周運(yùn)動的條件可知行星必然受到一個(gè)太陽給的力。牛頓認(rèn)為這是太陽對行星的引力，那么，太陽對行星的引力F應(yīng)該為行星運(yùn)動所受的向心力，即：
再根據(jù)開普勒第三定律 代入上式
可得到：
其中m為行星的質(zhì)量，r為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。由上式可得出結(jié)論：太陽對行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比，跟行星到太陽的距離的.二次方成反比。
即：F∝
根據(jù)牛頓第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質(zhì)的相互作用力。既然太陽對行星的引力與行星的質(zhì)量成正比，那么行星對太陽也有作用力，也應(yīng)與太陽的質(zhì)量M成正比，即：
F∝
用文字表述為：太陽與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比。
用公式表述：
公式中的G是一個(gè)常數(shù)，叫萬有引力常量。
進(jìn)而牛頓還研究了月地間的引力、許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規(guī)律，于是他把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間，即具有劃時(shí)代意義的萬有引力定律。
2。萬有引力定律：
�。�1）內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。
�。�2）公式：
�。�3）疑問：在日常生活中，我們各自之間或人與物體間，為什么都對這種作用沒有任何感覺呢？
這是因?yàn)橐话阄矬w的質(zhì)量與星球的質(zhì)量相比太小了，它們之間的引力太小了，所以我們不易感覺到。下一節(jié)課的卡文迪許的精巧的扭秤實(shí)驗(yàn)將為我們驗(yàn)證。
�。�4）各物理量的含義及單位
r表示兩個(gè)具體物體相距很遠(yuǎn)時(shí)，物體可以視為質(zhì)點(diǎn)。如果是規(guī)則形狀的均勻物體，r為它們的幾何中心間的距離。單位為“米”。
G為萬有引力常量，G=6。67×10—11，單位為Nm2/kg2。這個(gè)引力常量的出現(xiàn)要比萬有引力定律晚一百多年哪！是英國的物理學(xué)家卡文迪許測出來的，我們下節(jié)課就要學(xué)習(xí)。
�。�5） 擴(kuò)展思路
牛頓想驗(yàn)證地面上的物體的重力與月地間、行星與太陽間的引力是同種性質(zhì)的力，他做了著名的“月——地”檢驗(yàn)，請同學(xué)們閱讀課本第105頁有關(guān)內(nèi)容。然后歸納一下他的思路。①如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么月球繞地球做近似圓周運(yùn)動的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600。
牛頓計(jì)算了月球的向心加速度，結(jié)果證明是對的。
�、谌绻覀円阎厍蛸|(zhì)量為5。89×1024kg。地球半徑為6。37×106m。同學(xué)們試計(jì)算一下月球繞地球的向心加速度是多大？
同學(xué)們通過計(jì)算驗(yàn)證，
�、蹫榱蓑�(yàn)證地面上的重力與月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力是同一性質(zhì)的力，還提出一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)：設(shè)想一個(gè)小月球非常接近地球，以至于幾乎觸及地球上最高的山頂，那么使這個(gè)小月球保持軌道運(yùn)動的向心力當(dāng)然就應(yīng)該等于它在山頂處所受的重力。如果小月球突然停止做軌道運(yùn)動，它就應(yīng)該同山頂處的物體一樣以相同速度下落。如果它所受的向心力不是重力，那么它就將在這兩種力的共同作用下以更大的速度下落，這是與我們的經(jīng)驗(yàn)不符的。所以，是同性質(zhì)的力。
�。�6）萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義
萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，對物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。它把地面上物體運(yùn)動的規(guī)律和天體運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一了起來。在科學(xué)文化發(fā)展上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的信心，人們有能力理解天地間的各種事物。
六、鞏固練習(xí)（用投影片出示題目）
1。要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法不可采用的是
獳。使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變
B。使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變
C。使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變
D。距離和質(zhì)量都減為原來的1/4
2�；鹦堑陌霃绞堑厍虬霃降囊话耄鹦堑馁|(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9；那么地球表面50 kg的物體受到地球的吸引力約是火星表面同質(zhì)量的物體受到火星吸引力的 倍。
3。兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬有引力為F。若兩個(gè)半徑為原來2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為
獳。4F 獴。2F 獵。8F 獶。16F
參考答案：
1。D 2。2。25 3。D
七、小結(jié)（用投影片出示內(nèi)容）
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解并知道：
1。得出萬有引力定律的思路及方法。
2。任何兩個(gè)物體間存在著相互作用的引力的一般規(guī)律：即
其中G為萬有引力常量，r為兩物間的距離。
八、板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 萬有引力定律
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 3
一．活動目標(biāo)
1．通過演示、實(shí)驗(yàn)等方法，對物體下落現(xiàn)象產(chǎn)生興趣。
2．觀察、認(rèn)識物體下落的必然性。
二．活動準(zhǔn)備
1�！伴镛A轱轆”學(xué)教具、“美麗下落路”學(xué)教具。
2。 沙包、毛絨玩具、紙球、棉花等。
三．活動過程
�。ㄒ唬┌l(fā)現(xiàn)物體會下落的特征。
1。玩“轱轆轱轆”。
�、儆變和妗伴镛A轱轆”， 感受物體往下落。
把手放開后瓶子會怎么樣？（會下落）瓶子落到哪里？（落到地上）
T：我們不動瓶子，它會自己上來嗎？（不會）怎么讓它上來？（搖動把手）
放開手后會怎么樣？（落到地上）
�、趲熡装l(fā)現(xiàn)：轱轆上吊著的物體是會往下落的。
2。再次探索
�、偬峁┒喾N材料供幼兒自由探索。（沙包、毛絨玩具、紙球、棉花等）
�、谠谔剿鞯倪^程中，老師提示：
先將這些物體拿在手中，手放開后會怎么樣？它們都落到哪里去了？
將它們輕輕地往上拋后，它們又落到了那里？
將它們重重地往上拋后，它們又落到了那里？
�、蹘熡装l(fā)現(xiàn)：物體無論是放開手后、輕輕地、重重地往上拋，最后物體都落到了地上。
3。探討生活中看到的物體下落現(xiàn)象。
�、儆^看視頻：水往下流、蘋果往下落
②幼兒列舉生活中看到的物體下落的現(xiàn)象。
�、蹘熡装l(fā)現(xiàn)：生活中所有的物體都是往下落的。
4。師幼共同小結(jié)：
我們的地球是有吸引力的，把物體都往下吸。
�。ǘ┩妗懊利愊侣渎贰�
1。出示“美麗下落路”，教師示范將顏料倒入盒中，請幼兒猜一猜顏料會往那里走。
T：老師將顏料舀入盒子中，旋轉(zhuǎn)盒子，你們說顏料會往哪里走？（不管怎樣轉(zhuǎn)動盒，顏料都是往下流的.，）為什么？（因?yàn)槲覀兊牡厍蛴形Γ?/p>
2。 幼兒自由玩“美麗下落路”。
T：孩子們，你們真是太聰明了，我們用地球有吸引力的原理來創(chuàng)作一幅神奇有趣的“美麗下落路”吧。
3。 幼兒自主創(chuàng)作，教師巡回指導(dǎo)。
（三）結(jié)束
原來地球的吸引力還能讓我們創(chuàng)作出這么美麗的作品，我們把它們帶回活動室展示出來吧。
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 4
一、課題：
萬有引力定律
二、課型：
概念課（物理按教學(xué)內(nèi)容課型分為：規(guī)律課、概念課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、復(fù)習(xí)課）
三、課時(shí)：
1課時(shí)
四、教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R與技能
1。理解萬有引力定律的含義并會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計(jì)算問題。
2。知道萬有引力定律公式的適用范圍。
（二）過程與方法：在萬有引力定律建立過程的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、猜想假設(shè)與推理論證等方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度價(jià)值觀
1。培養(yǎng)學(xué)生研究問題時(shí)，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。通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學(xué)研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，提高學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀。
五、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。
難點(diǎn)：
1。對萬有引力定律的理解；
2。學(xué)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(zhì)的力聯(lián)系起來。
六、教學(xué)法：
合作探究、啟發(fā)式學(xué)習(xí)等
七、教具：
多媒體、課本等
八、教學(xué)過程
�。ㄒ唬⿲�(dǎo)入
回顧以前對月—地檢驗(yàn)部分的學(xué)習(xí)，明確既然太陽與行星之間，地球與月球之間、地球?qū)Φ孛嫖矬w之間具有與兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比，跟它們的`距離的二次方成反比的引力。這里進(jìn)一步大膽假設(shè)：是否任何兩個(gè)物體之間都存在這樣的力？
引發(fā)學(xué)生思考：很可能有，只是因?yàn)槲覀兩磉叺奈矬w質(zhì)量比天體的質(zhì)量小得多，我們不易覺察罷了，于是我們可以把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間，即具有劃時(shí)代意義的萬有引力定律．然后在學(xué)生的興趣中進(jìn)行假設(shè)論證。
（二）進(jìn)入新課
學(xué)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。什么是萬有引力？并舉出實(shí)例。
教師引導(dǎo)總結(jié)：萬有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)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實(shí)例。
2。萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律？其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何？并注明每個(gè)符號的單位和物理意義。
教師引導(dǎo)總結(jié)：萬有引力定律的內(nèi)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(zhì)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(gè)物體間的引力，單位：N．m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，單位：kg，r為兩個(gè)物體間的距離，單位：m。G為萬有引力常量：G=6．67×10—11N·m2/kg2，它在數(shù)值上等于質(zhì)量是1Kg的物體相距米時(shí)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么？
教師引導(dǎo)總結(jié)：只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)；當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們間的引力也可直接用公式計(jì)算，但式中的r是指兩球心間的距離。
4。你認(rèn)為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)有何深遠(yuǎn)意義？
教師引導(dǎo)總結(jié)：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)有著重要的`物理意義：它對物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響；它把地面上物體運(yùn)動的規(guī)律和天體運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一起來；對科學(xué)文化發(fā)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
在完成上述問題后，小組討論，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)一步深化對萬有引力定律的理解，即：
1。普遍性：萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間，只不過一般物體的質(zhì)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(jì)。
2。相互性：兩個(gè)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(gè)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(guān)。
4。適用性：只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)；當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們間的引力也可直接用公式計(jì)算，但式中的r是指兩球心間的距離。
�。ㄋ模┗顒犹骄�
請兩名學(xué)生上講臺做個(gè)游戲：兩人靠攏后離開三次以上。創(chuàng)設(shè)情境，加深學(xué)生對本節(jié)知識點(diǎn)的印象和運(yùn)用，請一位同學(xué)上臺展示計(jì)算結(jié)果，師生互評。
1．請估算這兩位同學(xué)，相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬有引力多大？（可設(shè)他們的質(zhì)量為50kg）
解：由萬有引力定律得：代入數(shù)據(jù)得：F1=1．7×10—7N
2。已知地球的質(zhì)量約為6．0×1024kg，地球半徑為6．4×106m，請估算其中一位同學(xué)和地球之間的萬有引力又是多大？
解：由萬有引力定律得：代入數(shù)據(jù)得：F2=493N
3。已知地球表面的重力加速度，則其中這位同學(xué)所受重力是多少？并比較萬有引力和重力？
解：G=mg=490N。
比較結(jié)果為萬有引力比重力大，原因是因?yàn)樵诘厍虮砻嫔系奈矬w所受萬有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力。
（五）課堂小結(jié)
小結(jié)：學(xué)生在教師引導(dǎo)下認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，完成多媒體呈現(xiàn)的知識網(wǎng)絡(luò)框架圖，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，進(jìn)行生生互評。
�。┎贾米鳂I(yè)
作業(yè)：完成“問題與練習(xí)”
九、板書設(shè)計(jì)
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 5
教學(xué)目標(biāo)：
1、了解卡文迪許實(shí)驗(yàn)裝置及其原理。
2、知道引力常量的意義及其數(shù)值。
3、加深對萬有引力定律的理解。
教學(xué)重點(diǎn)：
引力常量的測定及重要意義。
教學(xué)難點(diǎn)：
卡文迪許用扭秤測量引力常量的原理。
教學(xué)方法：
引導(dǎo)式
教學(xué)過程：
一引入新課
牛頓雖然發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，由于當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件和技術(shù)的限制，沒能給出準(zhǔn)確的引力常量。顯然，如不能定量地算出兩物體間的萬有引力的大小，萬有引力定律就沒有什么實(shí)際意義。直到1789年，英國物理學(xué)家卡文迪許巧妙地利用了扭秤裝置，第一次在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測出引力常量。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)他如何利用扭秤測出非常小的萬有引力的。
二新課教學(xué)
�。ㄒ唬┮ΤＡ縂的測定
1、卡文迪許扭秤裝置
將課本P106圖6－2制成幻燈片或課件以輔助講解。
2、扭秤實(shí)驗(yàn)的原理兩次放大及等效的思想。
扭秤裝置把微小力轉(zhuǎn)變成力矩來反映（一次放大），扭轉(zhuǎn)角度通過光標(biāo)的移動來反映（二次放大），從而確定物體間的萬有引力。
T形架在兩端質(zhì)量為m的兩個(gè)小球受到質(zhì)量為m’的`兩大球的引力作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)，引力的力矩為FL。同時(shí)，金屬絲發(fā)生扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生一個(gè)相反的力矩，當(dāng)這兩個(gè)力的力矩相等時(shí)，T形架處于平衡狀態(tài)，此時(shí)，金屬絲扭轉(zhuǎn)的角度可根據(jù)小鏡從上的反射光在刻度尺上移動的距離求出，由平衡方程：L為兩小球的距離，k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)可測出，r為小球與大球的距離。
3、G的值
卡文迪許利用扭秤多次進(jìn)行測量，得出引力常量，與現(xiàn)在公認(rèn)的值非常接近。
（二）測定引力常量的重要意義
1、證明了萬有引力的存在的普遍性。
2、使得萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值，可測定遠(yuǎn)離地球的天體的質(zhì)量、密度等。
3、扭秤實(shí)驗(yàn)巧妙地利用等效法合理地將微小量進(jìn)行放大，開創(chuàng)了測量弱力的新時(shí)代。
三例題分析
例1、既然兩個(gè)物體間都存在引力，為什么當(dāng)兩個(gè)人接近時(shí)他們不吸在一起？
解：由于人的質(zhì)量相對于地球質(zhì)量非常小，因此兩人靠近時(shí)，盡管距離不大，但他們之間的引力比他們各自與地球的引力要小得多得多，不足以克服人與地面間的摩擦阻力，因而不能吸在一起。
例2、已知地球的半徑，地面重力加速度，求地球的平均密度。
解：設(shè)在地球表面上有一質(zhì)量為m的物體，則，得，而，代入數(shù)據(jù)得
四布置作業(yè)
閱讀材料
第一個(gè)現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)室
19世紀(jì)末葉，物理學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新發(fā)展時(shí)期，推動物理學(xué)發(fā)展的物理實(shí)驗(yàn)，同時(shí)從經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展時(shí)期以個(gè)人為主輔以簡單儀器進(jìn)行研究的形式，發(fā)展到近代物理學(xué)研究中集體分工合作并配備高級精密儀器的形式。這種發(fā)展，導(dǎo)致現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)。
最早的現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)室是英國的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室。不少人以為這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是著名的英國科學(xué)家、引力常數(shù)的測定者、確定水的組成并發(fā)現(xiàn)氫氣的亨利·卡文迪許建造的，其實(shí)不是這么回事。當(dāng)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室建成時(shí)，亨利·卡文迪許離開人間已有半個(gè)多世紀(jì)了。卡文迪許實(shí)驗(yàn)室是在英國公爵德馮夏爾·卡文迪爾的資助下建成的。這位同姓的公爵是亨利·卡文迪許的親戚。
卡文迪許實(shí)驗(yàn)室于1872年破土動工，兩年后就在劍橋自由學(xué)校巷里建成。說也奇怪，這個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室竟是在一位著名的理論物理學(xué)家──麥克斯韋的領(lǐng)導(dǎo)下籌建的，他還是它的第一任主任。為了給實(shí)驗(yàn)室增添儀器，麥克斯韋拿出了自己不多的積蓄。
卡文迪許實(shí)驗(yàn)室它不僅出成果，而且出人才。許多有成就的物理學(xué)家都曾在這里受到過現(xiàn)代物理學(xué)的熏陶。領(lǐng)導(dǎo)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的都是成就輝煌、赫赫有名的現(xiàn)代物理學(xué)大師。繼麥克斯韋之后，任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任的有：現(xiàn)代聲學(xué)和光學(xué)的奠基人瑞利，電子的發(fā)展者J·J·湯姆遜（他在28歲時(shí)就當(dāng)上了主任），現(xiàn)代原子核物理學(xué)之父盧瑟福，以科學(xué)研究組織工作見長的W·L·布拉格，現(xiàn)代固體物理的先驅(qū)莫特。除麥克斯韋之外，都是諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者。
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 6
教學(xué)目的：
1、了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn)
2、知道開普勒對行星運(yùn)動的描述
教學(xué)重點(diǎn)：
知道開普勒對行星的描述
教學(xué)過程：
引入：在前面我們學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動，并且講述了力和運(yùn)動的關(guān)系：動力學(xué)。介紹了幾種常見的物體運(yùn)動，本章將介紹一種新的力——萬有引力和一種新的運(yùn)動實(shí)例——行星的運(yùn)動。
一地心說與日心說
1、讓同學(xué)自己閱讀，找出地心說和日心說的觀點(diǎn)：
地心說：認(rèn)為地球是宇宙的中心。地球的靜止不動的，太陽、月亮以及其它行星都繞地球運(yùn)動。
日心說：認(rèn)為太陽是靜止不動的，地球和其它行星都繞太陽動動
2、為什么地心說會統(tǒng)治人們很久時(shí)間。
3、古人是如何看待天體的運(yùn)動：
古人認(rèn)為天體的運(yùn)動是最完美、和諧的勻速圓周運(yùn)動。
4、誰首先對天體的勻速圓周運(yùn)動的觀點(diǎn)提出懷疑：開普勒
二開普勒三定律
開普勒通過四年多的刻苦計(jì)算，先后否定了十九種設(shè)想，最后了發(fā)現(xiàn)星運(yùn)行的軌道不是圓，而是橢圓。并得出了開普勒兩條定律：
開普勒第一定律：所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動，太陽是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
開普勒第二定律：太陽和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積
如圖：如果時(shí)間間隔相等，即t2—t1=t4—t3那么面積A=面積B
開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。
R3/T2=k（k是一個(gè)與行星或衛(wèi)星無關(guān)的常量，但不同星球的行星或衛(wèi)星K值不一定相等）
其中m為行星質(zhì)量，R為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。
而此時(shí)牛頓已經(jīng)得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對太陽也有引力。同時(shí)，太陽也不是一個(gè)特殊物體，它用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改其中G為一個(gè)常數(shù)，叫做萬有引力恒量。（視學(xué)生情況，可強(qiáng)調(diào)與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個(gè)含義。）
應(yīng)該說明的是，牛頓得出這個(gè)規(guī)律，是在與胡克等人的探討中得到的。
三萬有引力定律的理解
下面我們對萬有引力定律做進(jìn)一步的說明：
（1）萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬有引力定律是從太陽對行星的引力導(dǎo)出的，但剛才我們已經(jīng)分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。也正因?yàn)榇�，這個(gè)引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計(jì)。所以萬有引力定律的.表述是：
板書：任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。用公式表示為：
其中m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為它們間的距離。
�。�2）萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn)，則物體一般可以視為質(zhì)點(diǎn)。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個(gè)球體，r就是兩個(gè)球心間的距離。
�。�3）萬有引力是因?yàn)槲矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出，物體間的萬有引力由相互作用的兩個(gè)物體的質(zhì)量決定，所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出：萬有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過的電荷間的引力及磁極間的引力，也不同于我們以后要學(xué)習(xí)的分子間的引力。
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 7
一、教學(xué)目標(biāo)
1。能說出萬有引力定律內(nèi)容并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
2。通過學(xué)習(xí)萬有引力定律，提升觀察思考交流能力。
3。通過每節(jié)課程學(xué)習(xí)，體會物理與生活的緊密聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】萬有引力定律的理解。
【難點(diǎn)】萬有引力定律的應(yīng)用。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課
教師展示視頻：蘋果成熟落地、月球繞地球轉(zhuǎn)動、地球繞太陽轉(zhuǎn)動；提問：重力是怎么產(chǎn)生的？地球?qū)μO果的引力、地球?qū)υ虑虻牧吞枌π行堑囊κ峭环N力嗎？
提出猜想：地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力、地球?qū)υ虑虻牧吞枌π行堑囊Γ峭环N力，遵循相同的規(guī)律，由此引入新課。
環(huán)節(jié)二：新課講授
教師發(fā)放關(guān)于月地檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的資料小卡片，學(xué)生自主閱讀，進(jìn)行總結(jié)：地球與地面物體之間、地球?qū)υ虑蚝吞枌π行侵g都存在力的作用，屬于同種力，遵循相同的規(guī)律。
教師進(jìn)行引導(dǎo)：既然地球?qū)Φ孛嫖矬w之間、地球與月球之間、太陽與行星之間的引力、與兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比、跟它們的距離的'二次方成反比。那么我們可以更大膽設(shè)想：是否任何兩個(gè)物體之間都存在這樣的力？滿足同樣的規(guī)律？
安排學(xué)生閱讀教材，獨(dú)立思考什么是萬有引力，然后小組內(nèi)交流討論并發(fā)表意見。
教師歸納總結(jié)：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量的乘積成正比、與它們之間距離的二次方成反比。這就是萬有引力定律。
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教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程。
2、理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵守相同的規(guī)律
能力目標(biāo)：
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時(shí)，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、訓(xùn)練學(xué)生透過現(xiàn)象（行星的運(yùn)動）看本質(zhì)（受萬有引力的作用）的判斷、推理能力
德育目標(biāo)：
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學(xué)研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法論教育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
月——地檢驗(yàn)的推倒過程
教學(xué)難點(diǎn)：
任何兩個(gè)物體間都存在萬有引力
教學(xué)過程
（一）引入：
太陽對行星的引力是行星做圓周運(yùn)動的向心力，，這個(gè)力使行星不能飛離太陽；地面上的物體被拋出后總要落到地面上；是什么使得物體離不開地球呢？是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢？
若真是這樣，物體離地面越遠(yuǎn)，其受到地球的引力就應(yīng)該越小，可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里，物體也會像月球那樣圍繞地球運(yùn)動。地球?qū)υ虑虻囊�，地球�(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力，太陽對行星的`引力，是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎？
（二）新課教學(xué)：
一。牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程
（引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路）
假想——理論推導(dǎo)——實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
�。�1）牛頓對引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力，這只是一種傳說。但是，他對天體和地球的引力確實(shí)作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究，產(chǎn)生如下的假想：太陽、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星，不管彼此相距多遠(yuǎn)，都是互相吸引著，其引力隨距離的增大而減小，地球和其他行星繞太陽轉(zhuǎn)，就是靠劂的引力維持。同樣，地球不僅吸引地面上和表面附近的物體，而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體（如月亮），其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質(zhì)，遵循同樣的力學(xué)規(guī)律，其大小都與兩者間距離的平方成反比。
�。�2）牛頓對定律的推導(dǎo)
首先，要證明太陽的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能，大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動中總結(jié)出來的運(yùn)動定律，應(yīng)用到天體的運(yùn)動上，結(jié)合開普勒行星運(yùn)動定律，從理論上推導(dǎo)出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動，結(jié)論是：
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比。
（3）。牛頓對定律的檢驗(yàn)
以上結(jié)論是否正確，還需經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測結(jié)果，憑借理想實(shí)驗(yàn)巧。。。
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 9
一、教學(xué)目標(biāo)
1。了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)思路和過程；知道什么是萬有引力定律；知道萬有引力常量以及它的測量方法。
2。通過逐步建立萬有引力定律的過程，提高演繹思維能力與歸納概括能力，學(xué)習(xí)物理規(guī)律“提出猜想、理論推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)”的科學(xué)研究方法。
3。感受物理學(xué)的科學(xué)魅力，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】月——地檢驗(yàn)，萬有引力定律，引力常量。
【難點(diǎn)】月——地檢驗(yàn)的思路。
三、教學(xué)方法
講授法、問答法、練習(xí)法
四、教學(xué)過程
�。ㄒ唬⿲�(dǎo)入新課
帶領(lǐng)學(xué)生回顧太陽與行星的引力公式。
教師追問：行星與太陽間的引力能使行星不能飛離太陽，那是什么力使地面的物體不能離開地球，總要落回地面呢？
【設(shè)計(jì)意圖】通過設(shè)置疑問，引發(fā)學(xué)生思考，導(dǎo)出課題
�。ǘ┬抡n講授
1、萬有引力的猜想
教師講述牛頓對蘋果思考的故事：蘋果成熟后會受重力掉落在地面，如果蘋果樹長在最高的山頂上，蘋果也會受重力落到地面上，并且這個(gè)力沒有明顯的變化，如果蘋果樹延伸到月球上，這個(gè)力會不會作用到月球上？
引出猜想：拉住月球使它繞地球運(yùn)動的力，與拉著蘋果下落的`力是否是同種力？
2、萬有引力的檢驗(yàn)
（1）先假定維持月球繞地球運(yùn)動的力與使蘋果下落的力是同一種力，遵循“平方反比”規(guī)律。
講解引力常量確定具體數(shù)值后的意義：
①引力常量是自然界中幾個(gè)最重要的物理常量之一。
②他為牛頓的萬有引力定律的普遍意義奠定了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，使得萬有引力定律開始在天文學(xué)上發(fā)展有了重要作用。
【設(shè)計(jì)意圖】良好的課堂互動可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)驗(yàn)觀察鍛煉學(xué)生分析總結(jié)的能力。
�。ㄈ╈柟烫岣�
舉出兩道關(guān)于萬有引力定律的例題進(jìn)行鞏固。
例題一：萬有引力定律表明任何兩個(gè)物體之間都存在著萬有引力，但為什么人與人之間不會因?yàn)槿f有引力而吸在一起？試假設(shè)合理的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單分析。
例題二：已知地球赤道長為L，地球表面重力加速度為g，月球繞地球做圓周運(yùn)動周期為T，根據(jù)這些數(shù)據(jù)推算月球與地球間的近似距離。
【設(shè)計(jì)意圖】應(yīng)用所學(xué)知識解答問題。
（四）小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。
作業(yè)：課后3道習(xí)題。
【設(shè)計(jì)意圖】通過合作、交流，及時(shí)小結(jié)，讓知識系統(tǒng)化。
物理備考復(fù)習(xí)萬有引力理論的教案 10
教學(xué)重點(diǎn)：
萬有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn)：
地球重力加速度問題
教學(xué)方法：
討論法
教學(xué)用具：
計(jì)算機(jī)
教學(xué)過程：
一、地球重力加速度
問題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的．
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大．
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大．
出現(xiàn)以上問題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等．
教師板書并講解：
在質(zhì)量為、半徑為的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為的物體的重力加速度，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f有引力產(chǎn)生的．由萬有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的．而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大．也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越�。�
問題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問題有學(xué)生回答
問題三：
1、地球在作什么運(yùn)動？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動？
通過展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景．
2、作勻速圓周運(yùn)動的向心力是誰提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
�、谛l(wèi)星繞地球的周期：
�、坌l(wèi)星繞地球的角速度：
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變．
當(dāng)衛(wèi)星的.角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變．
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量和地球質(zhì)量．之比，火星的半徑和地球半徑之比，那么離火星表面高處的重力加速度和離地球表面高處的重力加速度．之比等于多少
解：因物體的重力來自萬有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星和的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星和，測得衛(wèi)星繞行星的周期為，衛(wèi)星繞行星的周期為，求這兩顆行星密度之比是多大
解：設(shè)運(yùn)動半徑為，行星質(zhì)量為，衛(wèi)星質(zhì)量為．
由萬有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
A、10米B、15米C、90米D、360米
解得：（A）
布置作業(yè)：
探究活動
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)論文，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？
2、觀察月亮
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