万有引力定律二万有引力定律

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1、实用精品文献资料分享教学目标1 1 .在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力 定律，使学生对此规律有初步理解。2 2.介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性 认识。3 3 .通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方 法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。重点难点 1 1 .万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学 生理解的难点，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。2 2.由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无 法进行演示实验，故应加强举例。教具卡文迪许扭秤模型。教学过程一引入新课1 1.引课：前面我们已经学习了有关圆周运动的

2、知识，我们知道做圆 周运动的物体都需要一个向心力，而向心力是一种效果力，是由物体 所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道，月球是绕地球 做圆周运动的，那么我们想过没有，月球做圆周运动的向心力是由谁 来提供的呢？（学生一般会回答：地球对月球有引力。）我们再来看一个实验：我把一个粉笔头由静止释放，粉笔头会下落到 地面。实验：粉笔头自由下落。同学们想过没有，粉笔头为什么是向下运动，而不是向其他方向运动 呢？同学可能会说，重力的方向是竖直向下的，那么重力又是怎么产 生的呢？地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢？（学生一般会回答：是。）这个问题也是 300300 多年前牛顿苦思冥想

3、的问 题，牛顿的结论也是：是。既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力， 那么这种力 是由什么因素决定的，是只有地球对物体有这种力呢，还是所有物体 间都存在这种力呢？这就是我们今天要研究的万有引力定律。板书：万有引力定律二教学过程第六章万有引力定律（二、万有引力定律）实用精品文献资料分享1 1 万有引力定律的推导首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。当时“日 心说”已在科学界基本否认了“地心说”， 如果认为只有地球对物体 存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心” 的说法，而认为物体间普遍存在着引力， 可这种引力在生活中又难以 观察到， 原因是什么呢？

4、（学生可能会答出：一般物体间，这种引力 很小。如不能答出，教师可诱导。 ）所以要研究这种引力，只能从这 种引力表现比较明显的物体 天体的问题入手。 当时有一个天文学 家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的 3 3 次方 与运动周期的 2 2 次方之比是一个定值，即开普勒第其中 m m 为行星质量，R R 为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。也就 是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距 离的平方。而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在这 里，就是行星对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特殊物体，它 用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，

5、与它们质量的乘积成正 比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改 其中 G G 为一个常数，叫做万有引力恒量。（视学生情况，可强调与物 体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。）应该说明的是，牛 顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。2.2.万有引力定律的理解下面我们对万有引力定律做进一步的说明：（1 1）万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律 是从太阳对行星的引力导出的，但刚才我们已经分析过，太阳与行星 都不是特殊的物体，所以万有引力存在于任何两个物体之间。 也正因 为此，这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过 于小了，它们之间的

6、万有引力也非常小，完全可以忽略不计。所以万 有引力定律的表述是：板书：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量 的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。用公式表示为： 其中 mlml m2m2 分别表示两个物体的质量，r r 为它们间的距离。(2)(2)万有引力定律中的距离 r r，其含义是两个质点间的距离。两个物 体相距很远，则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物 体相距较近，则应把 r r 理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两 个球体，r r 就是两个球实用精品文献资料分享心间的距离。(3)(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出：万有引力不同 于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力，也不同于我们以后要学习的分子间的引力。