1、第二节 万有引力定律【教材分析】本节课内容主要讲述了万有引力发现的过程及牛顿在前人工作的基础上，凭借他超凡的数学能力推证了万有引力的一般规律的思路与方法.这节课的主要思路是：由圆周运动和开普勒运动定律的知识，得出行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的平方成反比，并由引力的相互性得出引力也应与太阳的质量成正比.这个定律的发现把地面上的运动与天体运动统一起来，对人类文明的发展具有重要意义。本节内容包括：发现万有引力的思路及过程、万有引力定律的推导.【教学目标】一、知识与技能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，记住引力常量G并理
2、解其内涵.3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律.二、过程与方法1.培养学生在处理问题时，要抓住主要矛盾，简化问题，建立模型的能力与方法.2.培养学生的科学推理能力.三、情感态度与价值观通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程，说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性.【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.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其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来.【教学方法】1.对万有引力定律的推理采用分析推理、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】多
3、媒体课件【教学设计】 导入 本节课主要以启发式教学为主。首先回顾前面知识问题设置：师提问:太阳对行星的引力使得行星围绕太阳运动,月球围绕地球运动,是否能说明地球对月球有引力作用?抛出的物体总要落回地面,是否说明地球对物体有引力作用?【新课教学】一、关于行星运动原因的猜想吉尔伯特：猜想行星是依靠太阳发出的磁力维持着绕日运动开普勒：受到了来自太阳的类似于磁力的作用笛卡尔：漩涡假设布利奥：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距离地平方成反比。胡克、哈雷：受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。二牛顿的
4、思考：介绍牛顿苹果树下的思考，吸引学生进入当时的历史情景。引导从苹果落地联想到月球绕地球运动，思考太阳与行星间、地球与月球间、地球与苹果间是不是同一种力？（学生猜想讨论）1、万有引力的推导事实上，行星运动的椭圆轨道很接近于圆形轨道，我们把行星绕太阳运动的椭圆轨道可以近视看作为一个圆形轨道， 这样就简化了问题.根据匀速圆周运动的条件可知行星必然受到一个太阳给的力.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应该是行星运动所受的向心力 。 将上式变换可得到： 再根据开普勒第三定律 可得 即得出结论：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. 再根据牛顿第三定
5、律，行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力大小相等、性质相同，故引力也应当和太阳的质量M成正比。因此： 写成等式：（G是一个与行星无关的常量）适用条件：1） 严格的说，只适用于两个质点间的相互作用。当物体间的距离远大于每个物体的尺寸时，物体可看作质点。2） 当两物体是质量分布均匀的球体时，r指的是两个球心间的距离。2、万有引力定律的特征普遍性：由内容我们知道自然界中任何两个物体都相互吸引，也就是说万有引力具有普遍性。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。这就说明有相互性。宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大或天体与物体间，它的存在才有宏观的实际意义。
6、3、万有引力定律发现的重要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.它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来.在科学文化发展上起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心，人们有能力理解天地间的各种事物.4、引力常量G的测量测量者：卡文迪许实验名称：扭秤实验应用方法：放大法5、讨论计算（学生活动）（1）人与人之间的万有引力大小（2）太阳雨地球之间的万有引力大小重力与万有引力介绍重力与万有引力的关系：重力是万有引力的一个分力。一般情况下可以认为重力与万有引力相等。课下思考在两极和赤道上重力与万有引力的大小方向是怎么样的关系？(注：关于
7、这里是一个难点，仅仅靠这些介绍是不能达到让学生理解和掌握并会应用的目的的，要在下节课做专门的针对性的练习，以解决学生在这里的难点。这里只是提出这个问题，作为课下作业，让学生课下研究讨论。)6、讨论如果没有万用引力地球会怎么样？（学生活动）【巩固练习】（用投影出示题目）1.关于万有引力定律的正确说法是（ ）A.万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用B. m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力C. m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关D. 当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大【课堂小结】（用投影出示内容）通过这节课的学习，我们了解并知道：1.得出万有引力定律的思路及方法.2.记住并理解其中G为万有引力常量，r为两物间的距离.【作业布置】1. 作业：P48，(2)，(3)2. 课外阅读教材具体内容【板书设计】6.3 万有引力定律一. 牛顿的猜想结论：地面上的重力与地球月球之间力同一性质二.万有引力定律内容：表达式：性质：适用条件：三.引力常量的测量测量者：卡文迪许实验：扭秤实验方法：放大法意义：【教学反思】
