明师教育高二物理教案
作为一位兢兢业业的人民教师，前方等待着我们的是新的机遇和挑战，有必要进行细致的教案准备工作，使教学节奏适当加快，怎样写教学设计才更能起到其作用呢？下面是小编收集整理的教案范文。欢迎分享！
明师教育高二物理教案【篇1】
一、教学目标
1.知识目标:
(1)通过本节课的复习,进一步加深对电场概念的理解,使学生明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。
(2)加深理解场电荷、检验电荷的概念,深刻理解和掌握电场强度的概念。
(3)能够运用点电荷的电场强度公式进行简单运算。
(4)进一步理解和掌握电场的叠加原理,会计算简单的点电荷组产生的电场。
2.能力目标:
能够运用所学概念、公式进行简单运算,形成一定的解题能力。
二、教学重点、难点
1.进一步深刻理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。
2.熟练应用电场强度的概念、场的叠加原理解决有关问题是本节的难点。
三、教学方法:
讲练结合,启发式教学
四、教具:
幻灯片,上节课所用的课件
五、教学过程:
(一)复习提问
1.什么是电场?电场最基本的特性是什么?
2.用什么物理量来描述电场的强弱?是怎样定义的?是矢量还是标量?
3.电场强度的方向是怎样规定的?计算公式你知道有几个?应用时需要注意什么?
4.什么是电场的叠加原理?
引导学生回答:
1.电场的概念:
(1)电场是存在于电荷周围空间里的一种特殊物质。
只要有电荷存在,电荷周围就存在着电场。
(2)电场的基本性质:电场对放在其中的电荷有力的作用。
(这种力叫电场力)
2.电场强度:
(1)用电场强度来描述。定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。
(2)定义式:
(适用于任何电场)
(3)E的方向:
E和力F一样,也是矢量。我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。
(4)E的单位:在国际单位制中E的单位:牛/库(N/C)
(5)E的物理意义:
①描述某点电场的强弱和方向,是描述电场力的性质的物理量,是矢量。
②某点的场强E的大小和方向取决于电场,与检验电荷的正负、电量及受到的电场力F无关。
③只能用来量度电场强弱,而不能决定电场强弱。
④为定义式,适用于一切电场
3.点电荷电场的场强:
a、表达式:(此式为决定式,只适用于真空中点电荷的电场)
b、方向:若Q为正电荷,E的方向背离Q,若Q为负电荷,E的方向指向Q。
c、几个点电荷同时存在的空间的电场叠加(场的叠加原理)
如果一个电场由n个点电荷共同激发时,那么电场中任一点的总场强将等于n个点电荷在该点各自产生场强的矢量和。
(应用平行四边形法则)
4、电场力F:
(1)概念:电场力是电荷在电场中受到电场的作用力。
(2)关系:电荷在电场中某点所受到的电场力F由电荷所带电量q与电场在该点的电场强度E两因素决定。即:
①大小:F=qE(电场力的决定式,F和q、E都有关)
②方向:正电荷受电场力方向与E相同,负电荷受电场力方向与E相反。
5、电场强度E和电场力F是两个不同概念
注意点:
1、对象不同
2、决定因素不同
3、方向不一定相同
4、单位不同
(二)进行新课
1.作业讲评
根据上节课学生作业中出现的问题进行适当评析。
2.例题精讲
【例1】带电小球A、C相距30cm,均带正电.当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上,且B、C相距20cm时,可使C恰受电场力平衡.A、B、C均可看成点电荷.
①A、B所带电量应满足什么关系?
②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡,它们的电量应满足什么关系?
学生读题、思考,找学生说出解决方法.
通过对此题的分析和求解,可以加深对场强概念和场强叠加的理解.学生一般从受力平衡的角度进行分析,利用库仑定律求解.在学生解题的基础上做以下分析.
分析与解:
①C处于平衡状态,实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方.
既然C所在处的合场强为零,那么,C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响.
②再以A或B带电小球为研究对象,利用上面的方法分析和解决.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如图所示,半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上的带电量为q,现截去环上一小段AB,AB长为(<<),则剩余部分在圆环中心处O点产生的场强多大?方向如何?
学生思考、讨论,可以请学生谈他们的认识与理解.
通过本题的`求解,使学生加强对电场场强叠加的应用能力和加深对叠加的理解.
分析与解:
解法之一,利用圆环的对称性,可以得出这样的结果,即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强,都与相对应的一小段产生的场强大小相等,方向相反,相互叠加后为零.由于AB段被截掉,所以,本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。因题目中有条件<<,所以这一小段可以当成点电荷,利用点电荷的场强公式可求出答案.
解法之二,将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放,这样仍与题目的条件相符.而带正电的小段将圆环补齐,整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零;带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出,这就是题目所要求的答案.
答案:方向指向AB
练习:如图所示,等边三角形ABC的边长为a,在它的顶点B、C上各有电量为Q(>0)的点电荷.试求三角形中心处场强E的大小和方向.
学生自己练习求解,以巩固概念.
通过此题的求解,进一步巩固对场强矢量性的认识和场强叠加理解.
3.课堂练习
(1)下列说法中正确的是
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场。
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖于我们的感觉而客观存在的。
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的。
D.电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用。
(2)下列说法中正确的是
A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比。
B.场中某点的场强等于,但与检验电荷的受力及带电量无关。
C.场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向。
D.公式和对于任何静电场都是适用的
(3)下列说法中正确的是
A.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量。
B.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量。
C.在库仑定律的表达式中,是点电荷Q2产生的电场在Q1处的场强的大小。
D.无论定义式
中的q值如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变。
(4)讨论电场力与电场强度的区别。
物理量
比较内容电场力电场强度
区别物理意义电荷在电场中所受的力反映电场的力的属性
决定因素由电荷和电场共同决定仅由电场自身决定
大小F=qEE=F/q
方向正电荷受力与E同向
负电荷受力与E同向规定E的方向为正电荷在该点的受力方向
单位NN/C或V/m
联系F=qE(普遍适用)
(三)小结与反馈练习:
(1)不能说成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)检验电荷q在周围是否产生电场?该电场对电源电荷Q有无作用?若有,作用力大小为多大?该点的场强又为多大?
(3)在求电场强度时,不但要计算E的大小,还需强调E的方向。
(四)作业布置:
1.为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上,小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C,取Sin37°=0.6,则P点的电场强度大小是多少?
2.真空中,A、B两点上分别放置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移开Q1,则Q2在A处产生的场强大小是___________N/C,方向是___________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强大小是____________N/C,方向是___________
3.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X轴上[]
A.E1=E2之点只有一处,该处合场强为0
B.E1=E2之点共有两处:一处合场强为0,另一处合场强为2E2
C.E1=E2之点共有三处:其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2
D.E1=E2之点共有三处:其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2
说明:学习本节课需要注意的问题
1.场强是表示电场强弱的物理量,因而在引入电场强度的概念时,应该使学生了解什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的点,电场强。
2.应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量。
比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合学生前面学过的类似的定义方法,让学生领会电场强度的定义
明师教育高二物理教案【篇2】
教学目标
（一）知识目标
1、知道电流的产生原因和条件．
2、理解电流的概念和定义式，并能进行有关的计算
3、理解电阻的定义式，掌握并能熟练地用来解决有关的电路问题．知道导体的伏安特性．
（二）能力目标
1、通过电流与水流的类比，培养学生知识自我更新的能力．
2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法，培养学生依据实验，分析、归纳物理规律的能力．
（三）情感目标
通过电流产生的历史材料的介绍，使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程，培养他们学习上持之以恒的思想品质．
教学建议
1、关于电流的知识，与初中比较有所充实和提高：
从场的观点说明电流形成的条件，即导体两端与电源两极接通时，导体中有了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下，发生定向移动而形成电流．
知道正电荷在电场力作用下从电势高处向电势低处运动，所以电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端，即在电源外部的电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极．
2、处理实验数据时可以让学生分析变量，通过计算法和图象法来出来处理数据，加强学生对图象的认识，进一步学会如何运用图象来解题．有条件的学校可以采用“分组实验—数据分析—得出结论”的思路以加强感性认识，有利于对本节重点——的理解
3、的讲法与初中不同，是用比值定义电阻的，这种讲法更科学，适合高中学生的特点．电阻的定义式变形后有些学生会产生歧义，认为电阻是由电压和电流决定的，要注意引导解释．
4、要求学生知道公式，从而知道电流的大小是由什么微观量决定的．在本节的“思考与讨论”中，希望学生能够按照其中的设问自己推导出公式，以加深对电流的理解．如果学生自己推导有困难，希望教师加以引导．
5、对于导体的伏安特性是本节的难点，应该结合数学知识进行，并尽可能的多举实例以加强对知识的深化．
明师教育高二物理教案【篇3】
知识与技能
1、理解磁通量和磁通密度的意义
2、能判断磁通的变化情况
过程与方法
1、能过亲自动手、观察实验,理解"无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生"的道理
2、知道在电磁感应现象中能量守恒定律依然适用
3、会利用"产生条件"判定感应电流能否产生
情感态度与价值观
4、培养学生动手观察实验的能力,分析问题,解决问题的能力
5、培养学生实事求是的科学精神、坚持不懈地探究新理论的精神
使学生认识"从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系的辨证唯物主义观点
教学重点
如何判断磁通量有无变化
教学难点及难点突破
通过能量守恒、能量转化之间的关系理解磁能量的概念
教学方法
边实验边讲解
教学用具
演示用的电流表,蹄形磁铁、条形磁铁、铁架台、线圈、螺线管、渭动变阻器、电键、电源、导线
教学过程
教师活动预设学生活动预计课堂情况随笔
引入:在漫长的人类历史长河中,随着科学技术的发展进步,重大发现和发明相继问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,尤其是我们刚刚跨过的20世纪,更是科学技术飞速发展的时期,经济建议离不开能源,最好的能源就是电能,人类的生产生少,经济建设各方面都离不开电能,饮水思源,我们不能忘记为人类利用电能做出卓越贡献的科学家电法拉第
法拉第在奥斯特于1820年发现电流的磁效应后,开始投入到磁生电的探索中,经过十处坚持不懈地努力,1831年终于发现了磁生电的规律,开辟了人类的电气化时代
本节我们学习电磁感应现象的基本知识
回顾已有知识:
描述磁场大小和方向的物理量是什么?
一个磁感应强度为B的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的.我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量.
(1)定义:面积为S,垂直匀强磁场B放置,则B与S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Ф表示.
(2)公式:Ф=B·S
(3)单位:韦伯(Wb)1Wb=1T·1m2=1V·s
(4)物理意义:磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数.对于同一个平面,当它跟磁场方向垂直时,磁场越强,穿过它的磁感线条数越多,磁通量就越大.当它跟磁场方向平行时,没有磁感线穿过它,则磁通量为零.
注意:当平面跟磁场方向不垂直时,穿过该平面的磁通量等于B与它在磁场垂直方向上的投影面积的乘积.即Ф=B·Ssinθ,(θ为平面与磁场方向之间的夹角)(如图所示)
引导:观察电磁感应现象,分析产生感电流的条件
过渡:闭合电路的一部分导体切割磁感线时,穿过电路的磁感线条数发生变化.如果导体和磁场不发生相对运动,而让穿过闭合电路的磁场发生变化,会不会在电路中产生电流呢?
在观察实验现象的基础上,引导学生分析上述现象的物理过程:因为电流所激发的磁场的磁感应强度B总是正比于电流强度I,即B∝I.电路的闭合或断开控制了电流从无到有或从有到无的变化;变阻器是通过改变电阻来改变电流的大小的,电流的变化必将引起闭合电路磁场的变化,穿过闭合电路的磁感线条数的变化--磁通量发生变化,闭合电路中产生电流.课前预习
复习初中的中切割磁感线知识,搜集法拉第的生平资料
同学回答:磁感应强度
实验1:
导体不动;
导体向上、向下运动;
导体向左或向右运动.
引导学生观察实验并进行概括.
归纳:闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时,电路中就有电流产生.
用计算机模拟"切割磁感线"的运动.(看课件产生条件部分)
理解"导体做切割磁感线运动"的含义:切割磁感线的运动,就是导体运动速度的方向和磁感线方向不平行.
问:导体不动,磁场动,会不会在电路中产生电流呢?
实验2:
用计算机模拟"条形磁铁插入、拔出螺线管.(看课件产生条件部分)
注意:条形磁铁插入、拔出时,弯曲的磁感线被切割,电路中有感应电流.
引导学生观察实验并进行概括:无论是导体运动,还是磁场运动,只要导体和磁场之间发生切割磁感线的相对运动,闭合电路中就有电流产生.
教师活动预设学生活动预计课堂情况随笔
用计算机模拟电路中S断开、闭合,滑动变阻器滑动时,穿过闭合电路磁场变化情况:(看课件产生条件部分)
不论是导体做切割磁感线的运动,还是磁场发生变化,实质上都是引起穿过闭合电路的磁通量发生变化.
3.电磁感应现象中能量的转化
师生一起分析:电磁感应的本质是其他形式的能量和电能的转化过程。
(三)课堂小结
产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化.这里关键要注意"闭合"与"变化"两词.就是说在闭合电路中有磁通量穿过但不变化,即使磁场很强,磁通量很大,也不会产生感应电流.当然电路不闭合,电流也不可能产生.
(四)布置作业
1.阅读194页阅读材料.
2.将练习一(1)、(2)做在作业上.
3.课下完成其他题目.
综上所述,总结出:
1.不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.
2.产生感应电流的条件.
(1)电路必须闭合;
(2)磁通量发生变化.
引导学生分析磁通量发生变化的因素:
由Ф=B·Ssinθ可知:当
①磁感应强度B发生变化;
②线圈的面积S发生变化;
③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化.这三种情况都可以引起磁通量发生变化.
举例
(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线:
(2)磁场不变,闭合电路的面积变化:
(3)线圈面积不变,线圈在不均匀磁场中运动;
(4)线圈面积不变,磁场不断变化:
结论:不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
作业情况反馈
学生对整个线圈在匀强中运动时是否有感应电流的判断题目出错率比较高,说明学生对感应电流的产生条件____磁通量变化,还不十分理解.
教育教学反思及后记
磁通量部分原想让同学通过自学掌握磁通量的概念,而讲解重点放在磁通量变化大,可是二(4)班的学生课堂自学习惯不好,所以对整个课堂的教学影响较大,有几个关键点还没完全讲透,就到了下课时间了。
明师教育高二物理教案【篇4】
一、预习目标
预习光的颜色是干什么排列的，以及什么事光的色散现象?
二、预习内容
1、光的颜色 色散：
(1)在双缝干涉实验中，由条纹间距x与光波的波长关系为________，可推知不同颜色的光，其_不同，光的颜色由光的________决定，当光发生折射时，光速发生变化，而颜色不变。
(2)色散现象是指：含有多种颜色的光被分解为________的现象。
(3)光谱：含有多种颜色的光被分解后各种色光按其_______的大小有序排列。
2、薄膜干涉中色散：以肥皂液膜获得的干涉现象为例：
(1)相干光源是来自前后两个表面的________，从而发生干涉现象。
(2)明暗条纹产生的位置特点：来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同，在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了________，反之则出现暗条纹。
3、折射时的色散
(1)一束光线射入棱镜经_______折射后，出射光将向它的横截面的_______向偏折。物理学中把角叫偏向角，表示光线的偏折程度。
(2)白光通过棱镜发生折射时，_______的偏向角最小，________的偏向角最大，这说明透明物体对于波长不同的光的折射率不一样，波长越小，折射率越_______ _。
(3)在同一种物质中，不同波长的光波传播速度________，波长越短，波速越_______ _。
三、提出疑惑
同学们，通过你们的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
(一)学习目标： 1、知道什么是色散现象
2、观察薄膜干涉现象，知道薄膜干涉能产生色散，并能利用它来解释生活中的相关现象
3、知道棱镜折射能产生色散，认识对同一介质，不同颜色的光折射率不同
4. 本节的重点是薄膜干涉、白光通过三棱镜的折射情况
(二)学习过程：
【导读】仔细阅读教材P56-58，完成学习目标
1、 回顾双缝干涉图样，比较各种颜色的光产生的条纹间的距离大小情况
2、 据双缝间的距离公式x= ，分析出条纹间的距离与光波的波长关系，我们可以断定，
3、 双缝干涉图样中，白光的干涉图样是彩色的说明
4、 物理学中，我们把 叫做光的色散;含有多种颜色的光被分解后，各种色光 就是光谱
5、 什么是薄膜干涉?请举出一实例
6、 薄膜干涉的原理：
7、 薄膜干涉的应用：
8、 一束白光通过三棱镜后会在棱镜的另一侧出现什么现象?
9、 总结本节课色散的种类：
(三)反思总结
(四)当堂检测
1.光的颜色由____________决定。
2.一束日光穿过棱镜，白光会分散成许多不同颜色的光，在屏上出现由________到________连续排列的七色彩光带，称为__________。这是由于棱镜对各种色光的________程度不同而引起的。
3.一束单色光从空气射入玻璃中，则其频率____________，波长____________，传播速度____________。(填变大、不变或变小)
4.一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大，对___________色光的折射率最小。
5.如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。设介质1和介质2的折射率分别为n1、n2，则 ( )
A.n1=n2 B.n1n2
C.n1
课后练习与提高
1.一束红光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圆形玻璃砖的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如图所示，则下列说法中正确的是 ( )
A.OA是红光，穿过玻璃砖的时间较短
B.OB是红光，穿过玻璃砖的时间较短
C.OA是紫光，穿过玻璃砖的时间较长
D.OB是紫光，穿过玻璃砖的时间较短
2.如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 ( )
A.红光的偏折最大，紫光的偏折最小 B.红光的偏折最小，紫光的偏折最大
C.玻璃对红光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的传播速度比红光大
3.如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会在屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有? ( )
A.n1
C.n1n2，a为红光，b为蓝光 D.n1n2，a为蓝光，b为红光
4.一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中，如图标出了这两种光的折射光线a和b，r1、r2分别表示a和b的折射角，以下说法正确的是 ( )
A.a为红光折射光线，b为紫光折射光线
B.a为紫光折射光线，b为红光折射光线
C.水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2
D.紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2
5.如图所示，一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，则 ( )
A.玻璃对a光的折射率较大 B.a光在玻璃中传播的速度较大
C.b光的频率较大 D.b光的波长较长
6.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则 ( )
A.nanb B.navb D.va
7.某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到 ( )
A.上紫下红的彩色光带 B.上红下紫的彩色光带
C.外红内紫的环状光带 D.一片白光
8.如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入，从另一个侧面AC折射出来。已知棱镜的顶角A=30，AC边平行于光屏MN，且与光屏的距离为L，求在光屏上得到的可见光谱的宽度。
预习内容答案：x=(L/d) 波长 频率 单色光 波长 反射光
亮条纹 两次 _下方 红色光 紫色光 小 不同 小
高二物理教案：光的颜色当堂检测答案：
1、频率 2、红，紫，光的色散，折射 3、不变，变小，变小 4、紫，红，紫，红 5、B
课后练习与提高
1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -
明师教育高二物理教案【篇5】
知识目标：
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。
3、知道任何物体间都存在着万有引力，且遵守相同的规律
能力目标：
1、培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。
2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力
德育目标：
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，渗透科学发现的方_育。
2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。
教学重难点
教学重点：
月——地检验的推倒过程
教学难点：
任何两个物体间都存在万有引力
教学过程
(一)引入：
太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力，，这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?
若真是这样，物体离地面越远，其受到地球的引力就应该越小，可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里，物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力，地球对地面上的物体的引力，太阳对行星的引力，是同一种力。你是这样认为的吗?
(二)新课教学：
一.牛顿发现万有引力定律的过程
(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)
假想，理论推导，实验检验
(1)牛顿对引力的思考
牛顿看到了苹果落地发现了万有引力，这只是一种传说。但是，他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究，产生如下的假想：太阳、行星以及离我们很远的恒星，不管彼此相距多远，都是互相吸引着，其引力随距离的增大而减小，地球和其他行星绕太阳转，就是靠劂的引力维持。同样，地球不仅吸引地面上和表面附近的物体，而且也可以吸引很远的物体(如月亮)，其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想，宇宙间任何物体间都存在吸引力，这些力具有相同的本质，遵循同样的力学规律，其大小都与两者间距离的平方成反比。
(2)牛顿对定律的推导
首先，要证明太阳的引力与距离平方成反比，牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能，大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律，应用到天体的运动上，结合开普勒行星运动定律，从理论上推导出太阳对行星的引力F与距离r的平方成反比，还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比，牛顿再研究了卫星的运动，结论是：
它们间的引力也是与行星和卫星质量的乘积成正比，与两者距离的平方成反比。
(3)。牛顿对定律的检验
以上结论是否正确，还需经过实验检验。牛顿根据观测结果，凭借理想实验巧妙地解决了这一难题。
牛顿设想，某物体在地球表面时，其重力加速度为g，若将它放到月球轨道上，让它绕地球运动时，其向心加速度为a。如果物体在地球上受到的重力F1，和在月球轨道上运行时受到的作用力F2，都是来自地球的吸引力，其大小与距离的平方成反比，那么，a和g之间应有如下关系：
已知月心和地心的距离r月地是地球半径r地的60倍，得。
从动力学角度得出的这一结果，与前面用运动学公式算出的数据完全一致，
牛顿证实了关于地球和物体间、各天体之间的引力都属于同一种性质力，都遵循同样的力学规律的假想是正确的。牛顿把这种引力规律做了合理的推广，在1687年发表了万有引力定律。可以用下表来表达牛顿推证万有引力定律的思路。
(引导学生根据问题看书，教师引导总结)
(1)什么是万有引力?并举出实例。
(2)万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?
(3)万有引力定律的适用条件是什么?
二.万有引力定律
1、内容:自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比;引力的方向沿着二者的连线。
2.公式：
3.各物理量的含义及单位：
F为两个物体间的引力，单位：N.
m1、m2分别表示两个物体的质量，单位：kg
r为它们间的距离，单位：m
G为万有引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2，单位：N·m2/kg2.
4.万有引力定律的理解
①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力，与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。
强调说明：
A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间，任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.
B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上.
C.万有引力的宏观性.在通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义.
D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关.
②r为两个物体间距离：
A、若物体可以视为质点，r是两个质点间的距离。
B、若是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。
C、若物体不能视为质点，则可把每一个物体视为若干个质点的集合，然后按万有引力定律求出各质点间的引力，再按矢量法求它们的合力。
③G为万有引力常量，在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力
随堂练习：
1、探究：叫两名学生上讲台做两个游戏：一个是两人靠拢后离开三次以上，二个是叫两人设法跳起来停在空中看是否能做到。然后设问：既然自然界中任何两个物体间都有万有引力，那么在日常生活中，我们各自之间或人与物体之间，为什么都对这种作用没有任何感觉呢?
具体计算：地面上两个50kg的质点，相距1m远时它们间的万有引力多大?已知地球的质量约为6.0×1024kg，地球半径为6.4×106m，则这个物体和地球之间的万有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N，F2=493N)
(学生计算后回答)
本题点评：由此可见通常物体间的万有引力极小，一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力(如人与地球)就不能忽略了。
2、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是()
A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变
B.使两物体间距离增至原来的2倍,质量不变
C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变
D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4
答案：ABC
3.设地球表面重力加速度为，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示：两处的加速度各由何力而产生?满足何规律?
答案：D
三.引力恒量的测定
牛顿发现了万有引力定律，却没有给出引力恒量的数值。由于一般物体间的引力非常小，用实验测定极其困难。直到一百多年之后，才由英国的卡文迪许用精巧的扭秤测出。
(1)用扭秤测定引力恒量的方法
卡文迪许解决问题的思路是：将不易观察的微小变化量，转化为容易观察的显著变化量，再根据显著变化量与微小量的关系，算出微小变化量。
问：卡文迪许扭秤实验中如何实现这一转化?
测引力(极小)转化为测引力矩，再转化为测石英丝扭转角度，最后转化为光点在刻度尺上移动的距离(较大)。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系，可以证明出扭转力矩，进而求得引力，确定引力恒量的值。
卡文迪许在测定引力恒量的同时，也证明了万有引力定律的正确性。
(四)、小结
本节课重点学习了万有引力定律的内容、表达式、理解以及简单的应用重点理解定律的普遍性、普适性，对万有引力的性质有深层的认识
对万有引力定律的理解应注意以下几点：
(1)万有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其他作用力。
(2)万有引力恒量的普适性。它是一个仅和m、r、F单位选择有关，而与物体性质无关的恒量。
(3)两物体间的引力，是一对作用力和反作用力。
(4)万有力定律只适用于质点和质量分布均匀球体间的相互作用。
课后习题
课本71页：2、3
板书
万有引力定律
1、万有引力定律的推导：
2、万有引力定律
①内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
②公式：
G是引力常量，r为它们间的距离
③各物理量的含义及单位：
④万有引力定律发现的重要意义：
3.引力恒量的测定
4.万有引力定律的理解
①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力，与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。
强调说明：
A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间，任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.
B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上.
C.万有引力的宏观性.在通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义.
D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关.
②r为两个物体间距离：
A、若物体可以视为质点，r是两个质点间的距离。
B、若是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。
C、若物体不能视为质点，则可把每一个物体视为若干个质点的集合，然后按万有引力定律求出各质点间的引力，再按矢量法求它们的合力。
③G为万有引力常量，在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力。
