万有引力定律教案_物理_教学设计_人教版

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：

从上述物理学史 进程中，可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一

步推演，并与 之构成本章的第一单元内容。同时，本节内容也是下节课教学内容的基础，是本章

的教学重点，在高中物理中占有重要地位。

【学情分析】

1

．原有认知发展分析

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、太阳对行星的引

且掌握了自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运用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能力。

2

．原有知识结构分析

从知识建构的历史进程来看，在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，其中向

同时根据上节课“说一说”中的问题，很容易在他们脑中形成这样一个问题：太阳与行星间引 力

规律是否适用于我们与地球间的相互作用？从而为我们进一步演绎万有引力定律“发现 之旅”，

确定了转接点，也引入本节新课内容。

3

．非认知因素分析

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、自由的课堂气氛，进行探究教学。

【教学目标】

1

．知识与技能目标：

1.1

理解万有引力定律的推导思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一 性。

1.2

理解并掌握万有引力定律 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。

1 .3

知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

1.4

理解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验 。

2

．过程与方法目标：

2.1

在万有引力定律建立过程的学习中，

认识科学 研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、

假设和检验的重要性，培养学生的推理能力、 概括能力和归纳总结能力。

2.2

结合

“月－地检验”通过思维程序

“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测

→验证结论”培养学生探究思维能力。

3

．情感、态度与价值观目标：

3.1

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。

;.

.

3.2

学习科学家们谦逊美德，使学生学习中互相协作、互相借鉴，培养团队精神。

3.3

认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要 性，培养学生尊重客观事

实并透过现象看本质的认识观。

【重点难点】

1

．教学重点：

1.1

万有引力定律的推导思路和过程，月

-

地检验过程。

1.2

万有 引力定律的内容及表达公式。

2

．教学难点：

2.1

对万有引力定律的理解。

2.2

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。

2. 3

计算万有引力时物体间距离的含义。

【教学环境】

电脑、投影仪、屏幕、视频展示台。

Ｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ、自制多媒体Ｆｌａｓｈ课件：行星绕太阳的运动动画、苹果落地的

受力动画、地球引力作用于运动着的月球的受力动画等等。

【教学方法】

启发诱思式、分析推理 、猜想假设、事实验证、归纳总结等方法。

【教学思路】

在本节课教学，将让学生继续经历上节课的万有引力定律“发 现之旅”，为此使整个教学流

程力图体现如下规律发现过程

:

进一 步猜想

:

“天上”的力与“人间”的力可能出于同一本源？

月地检验：这个大胆的想法要由事实检验。

< br>更大胆的猜想

:

是否任意两个物体之间都存在这样的引力 ？

得到万有引力定律：

;.

（

G

为引力常量）

.

检验万有引力定律的普遍性：卡文迪许测定万有引力常量< /p>

G

。

通过这个假想──理论推导── 实验检验过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构

建过程，体会这种充满着大胆的 设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。

【教学过程】

【导入新课】

教师：上节课我们追寻 牛顿的足迹学习了行星运动的动力学原因，找到了太阳与行星间引力

的规律，谁能回答一 下其具体内容呢？

学生：略

设计意图：

引导学生复习上节课的内容。

教师： 同学们掌握得很好。根据其间引力的作用规律，完全可以解释行星的运动了。正是由

于行 星受到了太阳对它的引力作用，行星才不会飞离太阳，而是按开普勒发现的三个规律绕太阳

运动。

教师：我们上节课学习的另一个问题是：太阳与行星 间的引力规律是否适用于卫星绕行星的

运动。思考该问题的探究思维程序如何呢？

学生：提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论

设计意图：引导学生复习上节课内容

“说一说”和相应的探究思维程序，有助于提出

“天

体间引力规律的普遍性”的新问题从而导入新课。

教师：那么，你们是否想过天体间引力规律是否具有普遍性呢？也就是说，地面物体 与地球

间的相互作用力也有同样的

“ 平方反比关系”的规律呢？下面请同学们阅读第三节开头的三个

自然段，找一下牛顿当年 是怎么思考这个问题的。

设计意图：出示阅读提纲，引导学生按要求阅读理解。

【新课教学】

1.

< br>天体间引力规律的普遍性———科学推理，萌发猜想

教 师：（投影或多媒体出示如下问题，然后再逐步显示答案。板书如下：）

阅读提纲

⑴行星为什么没有飞离太阳？

;.

学生阅读活动或师生共同回答

其动力学原因是：太阳对行星的引力作用。