7.2 万有引力定律 —2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册教案

第七章 第一节 行星的运动 【教学目标】 1. 知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力的来源。 2. 能学会 万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。 3. 能认识到地面上物体所受的重力与天体间的引力是同一性质的力，即服从平方反比定律的万有引力。记住引力常量G并理解其内涵。 【核心素养发展】 核心知识 1. 知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力的来源。 2.万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。 3. 地面上物体所受的重力与天体间的引力是同一性质的力。 核心能力 1. 通过建立太阳和行星运动的简化模型，培养抓住“主要矛盾”，建立物理模型的意识。 科学品质 1. 通过对研究太阳与行星的相互吸引力过程中参照系的转换，认识在规律面前各星体之间没有特殊性，培养学生要尊重规律的价值观。 【教学重点】 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的重力与天体间的引力是同性质的力联系起来。 3. 掌握万有引力定律的建立过程，掌握万有引力定律的内容及表达公式。 【教学难点】 1. 掌握万有引力定律的建立过程，掌握万有引力定律的内容及表达公式。 【教学方法】 教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。探究法、讨论法。 （一）新课导入 在上一节的学习中，我们知道开普勒在前人的基础上，充分挖掘第谷的观测数据，为我们勾画出太阳系星体运动的完美图像。让我们再次体会这种完美性，这节课我们学习万有引力定律。 （二）新课内容 一、行星与太阳间的引力 太阳对行星的引力：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比，即F∝eq \f(m,r2)。 行星对太阳的引力：行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比，即F′∝eq \f(M,r2)。 太阳与行星间的引力：太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比，即F＝Geq \f(Mm,r2)，G为比例系数，其大小与太阳和行星的质量无关，引力的方向沿两者的连线。 太阳与行星间引力规律的推导 推导过程：万有引力公式F＝Geq \f(Mm,r2)的得出，概括起来导出过程如框图所示： 二、月－地检验 情境问题：学生阅读教材“月－地检验”部分的内容，根据以下数据分析： 地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球运动的周期为27.3天，地球半径为