陕西省安康市石泉县江南高级中学高中物理必修二沪科版：5.2万有引力定律是怎样发现的 课件+教学设计 (2份打包)

科目：物理 主备人 授课时间：第 6 周 星期 三 2017年3月22日 单元（章节）课题 第五章 万有引力与航天[来源:学科网] 本节课题 5.2 万有引力定律是怎样发现的 课标要求 通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。 三维目标 一、知识与技能[来源:Zxxk.Com] 1、了解万有引力定律得出的思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一性。 2、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。 3、知道万有引力定律公式的适用范围。[来源:Zxxk.Com] 二、过程与方法 1、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。 2、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。[来源:学§科§网] 三、情感态度与价值观 1、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。 2、经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性。 教材分析 万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本节课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。教科书在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下，经历一次“发现”万有引力的过程。 学情分析 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、加速度、重力加速度（即自由落体运动的加速度）、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，能熟练运动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。 　　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、民主、自由课堂气氛，进行探究教学。[来源:学科网ZXXK] 教学重难点 【教学重点】 万有引力定律的内容及表达公式。 【教学难点】 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。 提炼的课题 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。 教学手段运用 教学资源选择 Ppt 教 学 过 程 环节 学生要解决的问题或任务[来源:学_科_网Z_X_X_K] 教师教与学生学 教师个性化修改 知识回顾 开普勒行星运动定律的内容是什么？ 问题引入 行星为什么这样运动? 一、发现万有引力的过程 1.关于行星运动原因的猜想 英国的吉尔伯特:行星是依靠太阳发出的磁力维持着绕日运动 开普勒：意识到太阳有一种力支配着行星的运动 法国笛卡儿：认为空间充满着一种看不见的流质，形成许多大小、速度、密度不同的漩涡从而带动着行星转动 法国布里奥：首先提出平方反比假设。认为每个行星受太阳发出的力支配，力的大小跟行星与太阳的距离的平方成反比。 17世纪中叶后：引力思想已逐渐被人们所接受，甚至有了引力与距离的平方成正比的猜想。其中英国物理学家胡克、雷恩、哈雷都对此做出了贡献。 2.站在巨人肩上的牛顿 观看介绍牛顿的视频 牛顿之前或与牛顿同时代的科学家为什么不能把引力问题彻底解决呢？ 因为他们无法逾越前进道路上的三大困难！ 困难之一 ： 行星沿椭圆轨道运动，速度的大小方向均不断变化。当时解决这种曲线运动问题，还缺少相应的数学工具。 困难之二： 天体是一个庞然大物，如果认为行星受到太阳的引力，如何计算这种引力的总效果，当时还缺乏理论上的工具。 困难之三： 如果天体之间是相互吸引的，那么在众多天体共存的太阳系中，如何解决天体间相互吸引相互干扰这一复杂的问题呢？ 牛顿研究引力问题三大法宝 1、他利用他创立的微积分方法，越过了变速运动的障碍。牛顿在前人的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨道应是椭圆。 2、他利用模型方法提出了质点概念，并通过微积分计算论证，把天体的质量集中于球心，方便的计算出天体间的引力的总效果。 3、他大胆地撇开其他天体的作用不计，只考虑太阳对行星的引力作用。合理的简化使他直达问题的本质。 三、万有引力定律 1.定律表述：