【高中物理《万有引力定律》教案】一、教学目标：

1. 知识与技能：

- 理解万有引力定律的发现过程及其基本内容。

- 掌握万有引力定律的表达式，并能运用其进行简单计算。

- 了解万有引力在天体运动中的作用。

2. 过程与方法：

- 通过历史背景的学习，培养学生科学探究精神。

- 通过实验和实例分析，提高学生运用物理规律解决实际问题的能力。

3. 情感态度与价值观：

- 激发学生对宇宙奥秘的好奇心和探索欲望。

- 培养学生严谨的科学态度和逻辑思维能力。

二、教学重点与难点：

- 重点：

万有引力定律的内容及公式表达；万有引力与重力的关系。

- 难点：

万有引力定律的适用范围及其在实际问题中的应用。

三、教学准备：

- 多媒体课件（包含行星运行图、牛顿苹果故事等）

- 实验器材（如弹簧秤、小球等）

- 教材及相关参考资料

四、教学过程：

1. 导入新课（5分钟）

通过播放一段关于“牛顿与苹果”的动画视频，引导学生思考：为什么苹果会落地？为什么月亮不会掉下来？

提问：

- 地球对物体的吸引力是如何产生的？

- 月球为什么会围绕地球转动？

引出课题：“万有引力定律”。

2. 新课讲授（20分钟）

（1）历史背景：

介绍开普勒三大定律，以及牛顿如何在前人研究的基础上，提出万有引力定律。

强调牛顿的伟大之处在于将地面物体的运动与天体运动统一起来。

（2）万有引力定律的

任何两个物体之间都存在相互吸引的力，这个力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

公式表达：

$$ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} $$

其中：

- $ F $ 是万有引力大小

- $ G $ 是万有引力常量，约为 $ 6.67 \times 10^{-11} \, \text{N·m}^2/\text{kg}^2 $

- $ m_1 $、$ m_2 $ 是两个物体的质量

- $ r $ 是两个物体之间的距离

（3）理解与应用：

- 举例说明：地球与月球之间的引力；地球与太阳之间的引力。

- 分析重力与万有引力的关系：地表物体所受的重力是万有引力的一部分。

3. 实验探究（10分钟）

设计一个简易实验：用弹簧秤测量不同质量的小球之间的引力（模拟）。

让学生观察并记录数据，进一步理解万有引力的大小与质量、距离的关系。

4. 巩固练习（10分钟）

完成课本上的例题与习题，如：

- 计算地球与月球之间的引力。

- 比较地球表面与高空中物体所受的重力差异。

5. 小结与作业（5分钟）

- 回顾本节课的主要知识点：万有引力定律的发现、内容、公式及应用。

- 布置作业：撰写一篇短文，谈谈你对“万有引力”这一自然现象的理解。

五、板书设计：

```

万有引力定律

1. 发现者：牛顿

2. F = G (m1m2)/r²

3. 特点：普遍性、相互性、与距离平方成反比

4. 应用：解释天体运动、计算引力大小

```

六、教学反思：

本节课通过结合历史背景、实验操作和实际应用，帮助学生深入理解万有引力定律的本质。在今后的教学中，可以引入更多天文数据或现代科技手段，增强学生的兴趣与参与感。

注：本教案为原创内容，可根据教学实际情况灵活调整。