【一】
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：
1、使學(xué)生掌握萬有引力定律并應(yīng)用萬有引力定律解決簡單問題．
2、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律解決天體問題及衛(wèi)星問題．
3、了解我國航天事業(yè)的發(fā)展情況并用所學(xué)知識解釋（我國近幾年在航天事業(yè)上有了長足的進(jìn)步，如：長征一號、長征二號、風(fēng)云一號、風(fēng)云二號、神州一號、二號、三號等）．
能力目標(biāo)
通過圖片或自制教具展示卡文迪許扭秤的設(shè)計方法，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實驗的方法論教育．
情感目標(biāo)
通過了解卡文迪許扭秤的設(shè)計過程，使學(xué)生了解卡文迪許這位偉大的科學(xué)家是如何攻克難關(guān)、戰(zhàn)勝困難的．
教學(xué)設(shè)計方案
一、教學(xué)過程設(shè)計：本節(jié)是關(guān)于萬有引力定律的應(yīng)用，主要通過例題的講解加深學(xué)生對該部分知識的理解以及運用。
二、教學(xué)過程：
�。ㄒ唬┲v解例題
例題1：已知地球的半徑為，地球的自轉(zhuǎn)角速度為，地球表面的重力加速度為。在赤道上空有一顆相對地球靜止的同步通訊衛(wèi)星離地面的高度是多少？
解：關(guān)于同步衛(wèi)星的知識請學(xué)生回答：
1、同步衛(wèi)星的周期是24h；
2、同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相等；
3、同步衛(wèi)星必須在赤道上空；（追問學(xué)生為什么？）
由萬有引力定律得：
解得：
在解決此題時應(yīng)讓學(xué)生充分討論和充分理解，讓學(xué)生建立一個清晰的衛(wèi)星繞地球的軌道。
例題2：已知地球的質(zhì)量為，地球的半徑為，地球表面的重力加速度為。求萬有引力恒量是多少？
解：由萬有引力定律得：
解得：
學(xué)生在解決此題后，教師提出問題：
1、萬有引力恒量是誰首先測量的？
學(xué)生回答后，教師可以補(bǔ)充說明：卡文迪許是富有的學(xué)者，有學(xué)問的富翁，并對卡文迪許加以較詳細(xì)的介紹。
亨利·卡文迪許是英國杰出的物理學(xué)家和化學(xué)家，他的一生為科學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。也許這位科學(xué)家在生活中不是一個出色者，但在科學(xué)研究中不愧為一顆閃亮的明星。1731年10月10日，卡文迪許生于法國尼斯的一個貴族家庭。他的父親是英國公爵的后裔，因為他的母親喜歡法國的氣候，才搬到法國居住。當(dāng)卡文迪許兩歲的時候，他的母親就去世了。由于早年喪母，他形成一種過于孤獨而羞怯的習(xí)性。
2、萬有引力恒量是用什么方法測量的？
教師可用展示扭秤實驗的圖片并詳細(xì)解釋有關(guān)物理問題。（教學(xué)建議中有資料）
需要注意兩個地方：
�。�1）兩個1千克的物體間的萬有引力很小，他是如何解決的？
（2）力很小讀數(shù)如何解決的？
3、測量的萬有引力恒量的數(shù)值和單位？
4、在現(xiàn)實生活中，兩物體間的萬有引力我們無法觀察到呢？為什么？請學(xué)生討論并舉例說明。
探究活動
組織學(xué)生收集相關(guān)資料，完成以下的探究活動．同時在完成題目1的基礎(chǔ)上分組自行設(shè)計一種測量萬有引力常量的方法．
1、萬有引力常量測量的歷史過程．
2、根據(jù)觀察和查閱資料設(shè)計一種測量萬有引力常量的方法．
【二】
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬有引力定律，使學(xué)生對此定律有初步理解；
2、使學(xué)生了解并掌握萬有引力定律；
3、使學(xué)生能認(rèn)識到萬有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力）．
能力目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律解決實際問題；
2、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛(wèi)星繞行星運動的天體問題．
情感目標(biāo)
1、使學(xué)生在學(xué)習(xí)萬有引力定律的過程中感受到萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)歷了幾代科學(xué)家的不斷努力，甚至付出了生命，后牛頓總結(jié)了前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上才發(fā)現(xiàn)的．讓學(xué)生在應(yīng)用萬有引力定律的過程中應(yīng)多觀察、多思考．
教學(xué)建議
萬有引力定律的內(nèi)容固然重要，讓學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程更重要．建議教師在授課時，應(yīng)提倡學(xué)生自學(xué)和查閱資料．教師應(yīng)準(zhǔn)備的資料應(yīng)更廣更全面．通過讓學(xué)生閱讀“萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程”，讓學(xué)生根據(jù)牛頓提出的幾個結(jié)果自己去猜測萬有引力與那些量有關(guān)．教師在授課時可以讓學(xué)生自學(xué)，也可由教師提出問題讓學(xué)生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導(dǎo)學(xué)生討論．
萬有引力定律的教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)目的：
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程；
2、理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律；
3、掌握萬有引力定律，能解決簡單的萬有引力問題；
教學(xué)難點：萬有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)重點：萬有引力定律
教具：
展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片．
教學(xué)過程
�。ㄒ唬┬抡n教學(xué)(20分鐘)
1、引言
展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學(xué)史：
十七世紀(jì)中葉以前的漫長時間中，許多天文學(xué)家和物理學(xué)家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規(guī)律．但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規(guī)律運動的原因是什么．卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯(lián)系起來加以研究．
偉大的物理學(xué)家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將地面上的動力學(xué)規(guī)律推廣到天體運動中，研究、確立了《萬有引力定律》．從而使人們認(rèn)識了支配行星按一定規(guī)律運動的原因，為天體動力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)．那么：
(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬有引力定律》的呢？
(2)《萬有引力定律》是如何反映物體間相互作用規(guī)律的？
以上兩個問題就是這節(jié)課要研究的重點．
2、通過舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生粗略領(lǐng)會牛頓研究、確立《萬有引力定律》的科學(xué)推理的思維方法．
蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：
月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因)；
行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，
(牛頓認(rèn)為)
牛頓將上述各運動聯(lián)系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質(zhì)的力，應(yīng)遵循同一規(guī)律；并進(jìn)一步指出這種力應(yīng)存在于宇宙中任何具有質(zhì)量的物體之間．
3、引入課題．
板書：第二節(jié)、萬有引力定律
(1)萬有引力：宇宙間任何有質(zhì)量的物體之間的相互作用．(板書)
(2)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是相互吸引的．兩個物體間的引力大小，跟他們之間質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比．(板書)
式中：為萬有引力恒量；為兩物體的中心距離．引力是相互的(遵循牛頓第三定律)．
�。ǘ⿷�(yīng)用（例題及課堂練習(xí)）
學(xué)生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起？（請學(xué)生帶著這個疑問解題）
例題1、兩物體質(zhì)量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少？
解：由萬有引力定律得：
代入數(shù)據(jù)得：
通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略
例題2.已知地球質(zhì)量大約是，地球半徑為km，地球表面的重力加速度．
求：
�。�1）地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的萬有引力？
（2）地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的重力？
�。�3）比較萬有引力和重力？
解：（1）由萬有引力定律得：
代入數(shù)據(jù)得：
�。�2）
（3）比較結(jié)果萬有引力比重力大．原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力．
�。ㄈ┱n堂練習(xí)：
教師請學(xué)生作課本中的練習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生審題，并提示使用萬有引力定律公式解題時，應(yīng)注意因單位制不同，值也不同，強(qiáng)調(diào)用國際單位制解題．請學(xué)生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題．其它學(xué)生在座位上逐題解答．此時教師巡回指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)隨時注意黑板上演算的情況．
�。ㄋ模┬〗Y(jié)：
1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間)．天體間萬有引力很大，為什么？留學(xué)生去想（它是支配天體運動的原因）．地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么？它不足以影響物體的運動，故常�？珊雎圆挥嫞�
2、應(yīng)用萬有引力定律公式解題，值選，式中所涉其它各量必須取國際單位制．
（五）布置作業(yè)(3分鐘)：教師可根據(jù)學(xué)生的情況布置作業(yè)．
