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高二年級(jí)物理教案最新
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，通常需要準(zhǔn)備好一份教案，教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù)，有著至關(guān)重要的作用。那么應(yīng)當(dāng)如何寫教案呢？下面是小編幫大家整理的高二年級(jí)物理教案最新，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
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教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象。
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，知道這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理。
3、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。
4、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，知道能使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn)。
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行類比分析的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力。
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。
三、情感目標(biāo)
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進(jìn)展，激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國的情感。
2、在觀察電動(dòng)機(jī)的`構(gòu)造的過程中，使學(xué)生養(yǎng)成對(duì)新知識(shí)和新事物的探索熱情。
教學(xué)建議
1、由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)，使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對(duì)它做了簡(jiǎn)單的介紹，以開闊學(xué)生眼界，增加實(shí)際知識(shí)。但作為選學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生沒有太高的要求，做些介紹就可以了。
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象，本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，做到電磁驅(qū)動(dòng)，這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理。這有利于新舊知識(shí)的聯(lián)系和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)。有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀，以增加實(shí)際知識(shí)。
3、課本中的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容，簡(jiǎn)要地介紹了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理，其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)概念。建議教師如果可能的話，應(yīng)找一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，拆開了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛，能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
教學(xué)準(zhǔn)備：
幻燈片、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程：
一、知識(shí)回顧
電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué)：
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
1、過回憶紹電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象：在U形磁鐵中間放一個(gè)鋁框，如果轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。鋁框就隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。這種電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象。
告訴學(xué)生感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是應(yīng)用該原理來工作的。
2、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生方法：
旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
3、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)介紹
定子：固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子：中間轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動(dòng)機(jī)模型介紹
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的。閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條（或鋁條）和兩個(gè)銅環(huán)（或鋁環(huán)）連在一起制成的，形狀像個(gè)鼠籠，所以這種電動(dòng)機(jī)也叫鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
5、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制
由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)單，因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)。
這種電動(dòng)機(jī)在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡(jiǎn)單，被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。
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一、設(shè)計(jì)理念
1.美國教育家杜威的教育思想，突出了探究與創(chuàng)新的精神，注重“生活”和“經(jīng)驗(yàn)”。
2.新課程理念注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力，注重過程與方法。
因此，本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在教師的主導(dǎo)下，在學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，通過總結(jié)、積累、反思、建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而培養(yǎng)學(xué)生把社會(huì)生活實(shí)際情境中的具體問題演變成抽象理論的能力，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)到的理論知識(shí)用于解決實(shí)際問題的能力。
二、教材分析
從教材的地位來看，《磁感應(yīng)強(qiáng)度》是人民教育出版社xxxx年出版的《物理（選修3-1）》（普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教材）第三章“磁場(chǎng)”中第二節(jié)的內(nèi)容，主要內(nèi)容圍繞磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的定義過程展開，是學(xué)生在學(xué)完磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)后對(duì)磁場(chǎng)的進(jìn)一步研究，是安培力和洛倫茲力研究的基礎(chǔ)，具有承前啟后的作用；同時(shí)，如何尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量也是全章教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，定義概念過程中，始終貫穿著物理學(xué)的思想和方法。故屬重點(diǎn)章節(jié)。
三、學(xué)情分析
高二的學(xué)生在《電場(chǎng)強(qiáng)度》一節(jié)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了比值定義電場(chǎng)強(qiáng)度的方法，在初中和本章第一節(jié)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了磁場(chǎng)的基本特性，而且學(xué)生也從初中到高中的物理學(xué)習(xí)中也掌握了應(yīng)用控制變量法解決問題的能力，這些都有利于學(xué)生建立磁感應(yīng)強(qiáng)度這一概念。但是由于磁場(chǎng)看不見、摸不著，以及磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線作用力難以定量測(cè)量，從而形成教學(xué)難點(diǎn)。
結(jié)合本節(jié)課學(xué)情、學(xué)生特點(diǎn)，以及新課標(biāo)的要求，我制定出以下教學(xué)目標(biāo)。
四、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能：
①知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。
�、谕ㄟ^分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。
2.過程與方法：
�、偻ㄟ^實(shí)驗(yàn)、類比和分析，經(jīng)歷尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度的過程。
②進(jìn)一步體會(huì)通過比值法定義物理量的方法。
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀
體驗(yàn)物理概念定義的過程，培養(yǎng)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣，提高綜合學(xué)習(xí)能力。
五、重點(diǎn)、難點(diǎn)
依據(jù)上述三個(gè)教學(xué)目標(biāo)，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的實(shí)際情況，確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念為本節(jié)的重點(diǎn)，本節(jié)的難點(diǎn)是磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立過程和理解。
六、教法、學(xué)法
為了突出重點(diǎn)、化解難點(diǎn)，結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容特點(diǎn)，本著提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目的，可采用以下教法、學(xué)法。
本節(jié)課主要采用問題驅(qū)動(dòng)、啟發(fā)式為主的教學(xué)方法，并配合演示法、實(shí)驗(yàn)法等方法，利用多媒體作為輔助手段，使學(xué)生在豐富的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上達(dá)到掌握知識(shí)，發(fā)展能力的目的。其中演示實(shí)驗(yàn)我巧妙設(shè)計(jì)，購買了釹鐵硼強(qiáng)磁體提供強(qiáng)磁場(chǎng)，利用彈簧秤測(cè)量出了安培力的大小，并利用Excel處理數(shù)據(jù)，讓學(xué)生非常直觀的感受到了磁感應(yīng)強(qiáng)度的探究過程。
學(xué)法上，要讓他們通過觀察現(xiàn)象、分組討論、分析歸納、最后思考等方式實(shí)現(xiàn)自主探究式學(xué)習(xí)。
這種方法充分體現(xiàn)了教師主導(dǎo)，學(xué)生主體的新課程理念。
七、教學(xué)過程
導(dǎo)課：
生活中很多的物體都具有磁性，門吸（防止門被風(fēng)吹）、蹄形磁鐵（實(shí)驗(yàn)室中常用到）、電磁鐵（很多電氣設(shè)備中常用到），這些物體能夠吸引其他物體，演示：左手拿蹄形磁體，右手拿鐵釘，當(dāng)蹄形磁體靠近鐵釘時(shí)，我們注意觀察，吸上去了，在鐵釘被吸上去的一瞬間，這兩個(gè)物體有沒有接觸？（生：沒有）。那他們之間的力是靠什么來傳遞的？（生：磁場(chǎng)）。磁性物質(zhì)周圍都存在磁場(chǎng)。
師：磁場(chǎng)的基本特性是什么？
生：對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用。
師：很好。我們?cè)趯W(xué)習(xí)磁場(chǎng)之前還學(xué)習(xí)過哪種場(chǎng)？
生：電場(chǎng)。
師：電場(chǎng)和磁場(chǎng)有很多相似的地方，因此我們可以將電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)行類比！
我們可以根據(jù)這個(gè)物理規(guī)律可以建立一個(gè)新的物理量來描述磁場(chǎng)的特性，這個(gè)物理量本可以叫磁場(chǎng)強(qiáng)度，但歷史上磁場(chǎng)強(qiáng)度已經(jīng)描述其他物理量了，所以這個(gè)地方我們就把這個(gè)物理量稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度。
新課：
這節(jié)課我們就來研究一下這個(gè)物理量。
§3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度（板書）
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道地球也是一個(gè)大的磁體，我們看一下投影中反映出了地球的磁場(chǎng)分布情況，磁南極在地理的北極附近，磁北極在地理的南極附近，不完全重合，有一個(gè)磁偏角。我們生活中有一個(gè)物品，古代航海中常用到的和這個(gè)有聯(lián)系，我國的四大發(fā)明之一——指南針！指南針是用來干什么的？定向的工具。它為什么能定方向？根據(jù)地磁場(chǎng)定方向，那就說明磁場(chǎng)有方向。
那第一個(gè)問題，我們就通過實(shí)驗(yàn)來探究一下磁場(chǎng)的方向。
一、探究磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向（板書）
大家桌上都放著一個(gè)條形磁鐵和蹄形磁體，再加上一組小磁針，小組分工，首先擺一張紙，再把磁鐵放在紙上，在磁鐵的不同位置擺上一個(gè)小磁針，觀察N極的指向，并記錄，看看指向是否相同。然后在相同的位置依次擺放4個(gè)不同的小磁針，觀察N極的指向，并記錄，看看指向是否相同。（小磁針紅色為N極，不放心的話用條形磁鐵檢驗(yàn)一下）
學(xué)生回答、展示。
歸納總結(jié)：
1.磁場(chǎng)中不同位置小磁針N極的指向不同，說明磁場(chǎng)有方向。
2.不同小磁針在同一磁場(chǎng)中同一位置的指向相同，說明磁場(chǎng)中某一位置的方向是固定的。
結(jié)論：物理學(xué)中把小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向。簡(jiǎn)稱磁場(chǎng)方向。
所以，以后我們要是想知道磁場(chǎng)中某一個(gè)點(diǎn)磁場(chǎng)的方向怎么辦？在該點(diǎn)放一個(gè)小磁針，等它穩(wěn)定以后找一下N極的指向就行了。
磁場(chǎng)除了有方向，還有大小、強(qiáng)弱之分，磁場(chǎng)看不見，我們生活當(dāng)中更直觀的是對(duì)磁體磁性強(qiáng)弱的認(rèn)識(shí)。我們剛才做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候用到了條形磁鐵，還用到了蹄形磁體，那么我再給一個(gè)磁鐵，我?guī)Я艘粋�(gè)小的圓柱形的磁鐵，我們實(shí)驗(yàn)室或家里還有一些常用工具，我?guī)Я巳齻�(gè)：……我提供這些東西，同學(xué)們能否想辦法比較一下這三塊磁鐵磁性的強(qiáng)弱，大家獨(dú)立思考一下，想想辦法，想出來上來給大家演示一下。
學(xué)生演示。
我們通過這樣的實(shí)驗(yàn)，只能大概的比較磁性的`強(qiáng)弱。具體強(qiáng)多少不知道，所以我們要通過更加細(xì)致的實(shí)驗(yàn)來討論一下磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
二、探究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。ò鍟�
檢驗(yàn)工具：
我們不用小磁針，因?yàn)樾〈裴楴極和S極放不開，我們不能通過測(cè)量小磁針N極的受力去確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
怎么辦？磁場(chǎng)除了對(duì)磁體有作用力，還對(duì)通電導(dǎo)線有作用力，我們就來用通電導(dǎo)線檢驗(yàn)一下磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。我們用的是檢驗(yàn)電流元：很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL。但要使導(dǎo)線中有電流，就要把它連到電源上，所以孤立的電流元是不存在的，實(shí)際上仍要使用相當(dāng)長的通電導(dǎo)線。
猜想：通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力與什么因素有關(guān)呢？
磁場(chǎng)強(qiáng)弱通電電流導(dǎo)體長度
實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法
設(shè)計(jì)方案：如圖，利用釹鐵硼強(qiáng)磁體提供強(qiáng)磁場(chǎng)，將通電線圈放入磁場(chǎng)中，利用彈簧秤測(cè)量安培力的大小。
實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源，電鍵１個(gè)，釹鐵硼強(qiáng)磁體2個(gè)，彈簧秤１個(gè)，安培表１個(gè)、滑動(dòng)變阻器、鐵架臺(tái)1個(gè)（配兩個(gè)鐵夾）、線圈3個(gè)、細(xì)線若干。
實(shí)驗(yàn)步驟：
步驟1：保持磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線的長度不變，改變電流的大小。
步驟2：保持磁場(chǎng)和導(dǎo)線中的電流不變，改變通電導(dǎo)線的長度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
分析了很多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后，人們認(rèn)識(shí)到，通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小F∝I，F(xiàn)∝L，F(xiàn)∝IL，故F=ILB
B正是我們尋找的表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量：磁感應(yīng)強(qiáng)度。
即B=F/IL，單位：特斯拉
類比總結(jié)，比值定義：
教學(xué)反思：本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)有兩大亮點(diǎn)，一是采取了類比的方法，在學(xué)生已有的對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上研究磁感應(yīng)強(qiáng)度。二是巧妙的設(shè)計(jì)了演示實(shí)驗(yàn)，購買了釹鐵硼強(qiáng)磁體提供強(qiáng)磁場(chǎng)，利用彈簧秤測(cè)量出了安培力的大小，并利用Excel處理數(shù)據(jù)，讓學(xué)生非常直觀的感受到了磁感應(yīng)強(qiáng)度的探究過程。
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第1課時(shí) 庫侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度
基礎(chǔ)知識(shí)回顧
1.電荷、電荷守恒
�、抛匀唤缰兄淮嬖趦煞N電荷：正電荷、負(fù)電荷。使物體帶電的方法有摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。 ⑵靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引或排斥，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。
�、请姾墒睾悖弘姾杉床粫�(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷總量保持不變。(一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變)
�、仍姾桑褐敢粋�(gè)電子或質(zhì)子所帶的電荷量，用e表示。e=1.6×10-19
2.庫侖定律
�、耪婵罩袃蓚�(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電場(chǎng)力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。即：F?kq1q2 其中k為靜電力常量， k=9.0×10 9 N?m2/c2 2r
�、瞥闪l件
�、僬婵罩�(空氣中也近似成立)，②點(diǎn)電荷，即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)。(對(duì)帶電均勻的球， r為球心間的距離).
3.電場(chǎng)強(qiáng)度
⑴電場(chǎng)：帶電體的周圍存在著的一種特殊物質(zhì)，它的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場(chǎng)力。電荷間的相互作用就是通過電場(chǎng)發(fā)生作用的。電場(chǎng)還具有能的性質(zhì)。
�、齐妶�(chǎng)強(qiáng)度E：反映電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，是矢量。
①定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的`電荷量q的比值，叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。即：E?F
q單位：
�、趫�(chǎng)強(qiáng)的方向：規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。 (說明：電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入場(chǎng)中的試探電荷無關(guān)，而是由該點(diǎn)的位置和場(chǎng)源電何來決定。)
�、屈c(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=kQ，其中Q為場(chǎng)源電荷，E為場(chǎng)中距Q為r的某點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小。對(duì)于求r2
均勻帶電的球體或球殼外某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，r為該點(diǎn)到球心的距離。
�、入妶�(chǎng)強(qiáng)度的疊加：當(dāng)存在多個(gè)場(chǎng)源電荷時(shí)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。
�、呻妶�(chǎng)線：為形象描述電場(chǎng)而引入的假想曲線。
�、匐妶�(chǎng)線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷。
�、陔妶�(chǎng)線不相交，也不相切，更不能認(rèn)為電場(chǎng)就是電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。
�、弁环鶊D中，場(chǎng)強(qiáng)大的地方電場(chǎng)線較密，場(chǎng)強(qiáng)小的地方電場(chǎng)線較疏。
⑹勻強(qiáng)電場(chǎng)：電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向相同，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一些平行的等間距的平行線。
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知識(shí)目標(biāo)：
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(huì)推導(dǎo)萬有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵守相同的規(guī)律
能力目標(biāo)：
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時(shí)，抓住主要矛盾，簡(jiǎn)化問題，建立理想模型的處理問題的能力。
2、訓(xùn)練學(xué)生透過現(xiàn)象（行星的運(yùn)動(dòng)）看本質(zhì)（受萬有引力的作用）的判斷、推理能力
德育目標(biāo)：
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學(xué)研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
月——地檢驗(yàn)的推倒過程
教學(xué)難點(diǎn)：
任何兩個(gè)物體間都存在萬有引力
教學(xué)過程
�。ㄒ唬┮耄�
太陽對(duì)行星的引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，這個(gè)力使行星不能飛離太陽；地面上的物體被拋出后總要落到地面上；是什么使得物體離不開地球呢？是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢？
若真是這樣，物體離地面越遠(yuǎn)，其受到地球的引力就應(yīng)該越小，可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里，物體也會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。地球?qū)υ虑虻囊�，地球�(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力，太陽對(duì)行星的引力，是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎？
（二）新課教學(xué)：
一。牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程
�。ㄒ龑�(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路）
假想，理論推導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
�。�1）牛頓對(duì)引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力，這只是一種傳說。但是，他對(duì)天體和地球的引力確實(shí)作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究，產(chǎn)生如下的假想：太陽、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星，不管彼此相距多遠(yuǎn)，都是互相吸引著，其引力隨距離的增大而減小，地球和其他行星繞太陽轉(zhuǎn)，就是靠劂的引力維持。同樣，地球不僅吸引地面上和表面附近的物體，而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體（如月亮），其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質(zhì)，遵循同樣的力學(xué)規(guī)律，其大小都與兩者間距離的平方成反比。
�。�2）牛頓對(duì)定律的推導(dǎo)
首先，要證明太陽的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對(duì)于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能，大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來的運(yùn)動(dòng)定律，應(yīng)用到天體的運(yùn)動(dòng)上，結(jié)合開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，從理論上推導(dǎo)出太陽對(duì)行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，結(jié)論是：
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比。
�。�3）。牛頓對(duì)定律的檢驗(yàn)
以上結(jié)論是否正確，還需經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，憑借理想實(shí)驗(yàn)巧妙地解決了這一難題。
牛頓設(shè)想，某物體在地球表面時(shí)，其重力加速度為g，若將它放到月球軌道上，讓它繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1，和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的作用力F2，都是來自地球的吸引力，其大小與距離的平方成反比，那么，a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系：
已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍，得。
從動(dòng)力學(xué)角度得出的這一結(jié)果，與前面用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致，牛頓證實(shí)了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力，都遵循同樣的力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣，在1687年發(fā)表了萬有引力定律�？梢杂孟卤韥肀磉_(dá)牛頓推證萬有引力定律的思路。
�。ㄒ龑�(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題看書，教師引導(dǎo)總結(jié)）
�。�1）什么是萬有引力？并舉出實(shí)例。
�。�2）萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律？其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何？
�。�3）萬有引力定律的適用條件是什么？
二。萬有引力定律
1、內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比；引力的方向沿著二者的連線。
2、公式：
3、各物理量的含義及單位：
F為兩個(gè)物體間的引力，單位：N.
m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，單位：kg
r為它們間的距離，單位：m
G為萬有引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2，單位：N·m2/kg2.
4、萬有引力定律的理解
�、偃f有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說明：
A.萬有引力的普遍性。萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力。
B.萬有引力的相互性。兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上。
C.萬有引力的宏觀性。在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的`物理意義。
D.萬有引力的獨(dú)立性。兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無關(guān)，也與周圍有無其他物體無關(guān)。
�、趓為兩個(gè)物體間距離：
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。
③G為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力
隨堂練習(xí)：
1、探究：叫兩名學(xué)生上講臺(tái)做兩個(gè)游戲：一個(gè)是兩人靠攏后離開三次以上，二個(gè)是叫兩人設(shè)法跳起來停在空中看是否能做到。然后設(shè)問：既然自然界中任何兩個(gè)物體間都有萬有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對(duì)這種作用沒有任何感覺呢？
具體計(jì)算：地面上兩個(gè)50kg的質(zhì)點(diǎn)，相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬有引力多大？已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，地球半徑為6.4×106m，則這個(gè)物體和地球之間的萬有引力又是多大？(F1=1.6675×10-7N，F(xiàn)2=493N)
（學(xué)生計(jì)算后回答）
本題點(diǎn)評(píng)：由此可見通常物體間的萬有引力極小，一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力（如人與地球）就不能忽略了。
2、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4,可采用的方法是()
A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來的2倍，質(zhì)量不變
C.使其中一個(gè)物體質(zhì)量減為原來的1/4,距離不變
D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的1/4
答案：ABC
3、設(shè)地球表面重力加速度為，物體在距離地心4R（R是地球的半徑）處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則為()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示：兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生？滿足何規(guī)律？
答案：D
三。引力恒量的測(cè)定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卻沒有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小，用實(shí)驗(yàn)測(cè)定極其困難。直到一百多年之后，才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測(cè)出。
�。�1）用扭秤測(cè)定引力恒量的方法
卡文迪許解決問題的思路是：將不易觀察的微小變化量，轉(zhuǎn)化為容易觀察的顯著變化量，再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系，算出微小變化量。
問：卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化？
測(cè)引力（極�。┺D(zhuǎn)化為測(cè)引力矩，再轉(zhuǎn)化為測(cè)石英絲扭轉(zhuǎn)角度，最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)的距離（較大）。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系，可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩，進(jìn)而求得引力，確定引力恒量的值。
卡文迪許在測(cè)定引力恒量的同時(shí)，也證明了萬有引力定律的正確性。
�。ㄋ模⑿〗Y(jié)
本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、理解以及簡(jiǎn)單的應(yīng)用重點(diǎn)理解定律的普遍性、普適性，對(duì)萬有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識(shí)
對(duì)萬有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
�。�1）萬有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。
�。�2）萬有引力恒量的普適性。它是一個(gè)僅和m、r、F單位選擇有關(guān)，而與物體性質(zhì)無關(guān)的恒量。
�。�3）兩物體間的引力，是一對(duì)作用力和反作用力。
（4）萬有力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。
課后習(xí)題
課本71頁：2、3
板書
萬有引力定律
1、萬有引力定律的推導(dǎo)：
2、萬有引力定律
�、賰�(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。
②公式：
G是引力常量，r為它們間的距離
③各物理量的含義及單位：
�、苋f有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義：
3、引力恒量的測(cè)定
4、萬有引力定律的理解
①萬有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說明：
A.萬有引力的普遍性。萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力。
B.萬有引力的相互性。兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上。
C.萬有引力的宏觀性。在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義。
D.萬有引力的獨(dú)立性。兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無關(guān)，也與周圍有無其他物體無關(guān)。
�、趓為兩個(gè)物體間距離：
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。
③G為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力。
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