（新课标）高中物理 第六章 第三节 万有引力定律教案 新人教版必修2

第三节 万有引力定律 教学目标： 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。 3、知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。 教学重点： 1、万有引力定律的推导。 2、万有引力定律的内容及表达公式。 教学难点： 1、用数学公式描述万有引力定律。 2、计算万有引力时物体间距离的含义。 教学方法： 1、对万有引力定律的推导－采用分析推理、归纳总结的方法。 2、对疑难问题的处理－采用讲授法、例证法。 教学用具： 卡文迪许扭秤模型。 教学过程： (一)引入新课 上节课讲述了开普勒定律是描述天体运动的基本规律，回答了行星怎样运动的问题，（提问）行星为什么这样运动是这节课要研究的问题。 （二）新课教学 一、万有引力定律的推导 首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，如果认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以观察到，原因是什么呢？(学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。如不能答出，教师可诱导。)所以要研究这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普勒第 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，即作用力与反作用力大小相等，方向相反。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。 二、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