萬有引力定律+集體備課教案 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第二節(jié)萬有引力定律（第一課時(shí)）《教師教學(xué)用書》第67頁教材分析與教學(xué)建議從行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律到萬有引力定律的建立過程，是本章的重要內(nèi)容，是極好的科學(xué)探究素材。教材將“行星與太陽間的引力”與“萬有引力定律”合編為一節(jié)，包括問題的提出、演繹、假設(shè)與推理，結(jié)論的提出，檢驗(yàn)論證等，是一個(gè)比較完整的探究過程。教學(xué)建議：從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究素養(yǎng)的角度，讓學(xué)生經(jīng)歷萬有引力定律的推導(dǎo)過程是最有價(jià)值的。教師要避免自己邊講邊推導(dǎo)的教學(xué)方式，而要通過問題引導(dǎo)，激勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)經(jīng)歷推理的過程?！窘虒W(xué)目標(biāo)】主題探究素養(yǎng)提升對(duì)萬有引力定律的理解（1）知道萬有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍，理解它存在于任何兩個(gè)物體之間。（2）理解萬有引力的推導(dǎo)過程，認(rèn)識(shí)在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中大膽猜想與嚴(yán)格求證的重要性。（3）會(huì)用萬有引力定律解決簡單的引力計(jì)算問題。知道萬有引力定律公式中r的物理意義，了解引力常量G的測定在科學(xué)史上的重大意義?！菊n前預(yù)習(xí)】認(rèn)真閱讀教材P49-P54（注重53頁“科學(xué)漫步”所展示的科學(xué)精神）。完成學(xué)習(xí)指導(dǎo)“自學(xué)新教材注重基礎(chǔ)性”部分?！菊n堂探究】一、行星與太陽間的引力※建立模型（1）行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（2）太陽對(duì)行星的引力提供行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力（確定太陽與行星間引力方向：沿著二者的連線方向）※推導(dǎo)：太陽對(duì)行星間的引力注意：1、此過程利用了牛頓第二定律、牛頓第三定律2、式中與太陽、行星都沒有關(guān)系，推導(dǎo)過程中是與太陽質(zhì)量有關(guān)的常量3、力的大小滿足平方反比二、月地檢驗(yàn)（牛頓的思考1：太陽對(duì)地球的引力、地球?qū)υ虑虻囊?、地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力是否為同一種性質(zhì)的力？）※提出假設(shè)：都為同一種力※演繹推理：※檢驗(yàn)論證：P51思考與討論三、萬有引力定律（牛頓的思考2：是否任何兩個(gè)物體間都具有上述性質(zhì)的引力？）1、內(nèi)容及公式：2、適用條件：適用于計(jì)算兩質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力3、萬有引力的四個(gè)特性：普遍性、相互性、宏觀性、特殊性。4、距離r的理解:《學(xué)習(xí)指導(dǎo)》P44右下，舉例三種情況下r的計(jì)算思考：探測器與地球表面的距離與兩質(zhì)點(diǎn)間的距離一樣嗎？（結(jié)合配套檢測卷第3題）典型例題：學(xué)習(xí)指導(dǎo)P45典例1學(xué)習(xí)指導(dǎo)P45素養(yǎng)訓(xùn)練2、3（強(qiáng)調(diào)比值運(yùn)算）四、引力常量1、閱讀P53，物理學(xué)史、物理方法2、數(shù)值、單位（引導(dǎo)學(xué)生利用單位制推導(dǎo)）3、普適性思考：兩個(gè)質(zhì)量都是1的質(zhì)點(diǎn)相距1時(shí)的相互吸引力大小與的數(shù)值大小一樣嗎？注意：的數(shù)值與兩物體的質(zhì)量無關(guān)典型例題：學(xué)習(xí)指導(dǎo)P45素養(yǎng)訓(xùn)練1【課后作業(yè)】A層基礎(chǔ)篇：配套檢測卷1-4B層提升篇：配套檢測卷10第二節(jié)萬有引力定律（第二課時(shí)）【教學(xué)目標(biāo)】主題探究素養(yǎng)提升割補(bǔ)法求解萬有引力理解割補(bǔ)法求解萬有引力的思想萬有引力與重力的關(guān)系（1）理解重力是萬有引力的一個(gè)分力（2）理解重力與緯度的關(guān)系（3）理解重力與高度的關(guān)系【課堂探究】主題探究一割補(bǔ)法求解萬有引力回顧：萬有引力適用范圍？思考：一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為，在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為的小球，其表面與球面相切，如圖所示。已知挖去小球的質(zhì)量為，在球心和空穴中心連線上，距球心處有一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)，求：（1）挖去前球體的質(zhì)量（2）被挖去的小球?qū)Φ娜f有引力（3）剩余部分對(duì)的萬有引力練習(xí)：學(xué)習(xí)指導(dǎo)P46訓(xùn)練新素養(yǎng)一A主題探究二萬有引力與重力的關(guān)系A(chǔ)重力與緯度的關(guān)系設(shè)地球質(zhì)量為，半徑為，物體的質(zhì)量為（1）處物體：（2）兩極處：（3）赤道處：即：

聯(lián)立解得：特別提醒：重力的方向豎直向下，不一定指向地心，在兩極和赤道上指向地心。典型例題：P45典例2練習(xí)：素養(yǎng)訓(xùn)練4、5重力與高度的關(guān)系注意：P45解題錦囊強(qiáng)調(diào)何種情況可以列：地