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一、教学目标

【知识与技能】

了解万有引力定律的发现思路和过程；知道什么是万有引力定律；知道万有引力常量以及它的测量方法。

【过程与方法】

通过逐步建立万有引力定律的过程，提高演绎思维能力与归纳概括能力，学习物理规律“提出猜想——理论推导——实验检验”的科学研究方法。

【情感态度与价值观】

感受物理学的科学魅力，形成严谨的思维方式。

二、教学重难点

【重点】

月-地检验，万有引力定律，引力常量。

【难点】

月-地检验的思路。

三、教学过程

环节一：导入新课

教师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。

教师追问：行星与太阳间的引力能使行星不能飞离太阳，那是什么力使地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？

环节二：新课讲授

（一）万有引力的猜想

教师讲述牛顿对苹果思考的故事：苹果成熟后会受重力掉落在地面，如果苹果树长在最高的山顶上，苹果也会受重力落到地面上，并且这个力没有明显的变化，如果苹果树延伸到月球上，这个力会不会作用到月球上？

引出猜想：拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力是否是同种力？

（二）万有引力的检验

1.先假定维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是同一种力，遵循“平方反比”规律。

2.讲解牛顿月-地检测的方法：检测验证物体在月球轨道上运动的加速度是否是该物体在地球表面下落时的加速度的。

3.学生查找数据，代入数据按照月-地检验方法进行计算检验。得出维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是同一种力的结论。

（三）万有引力定律的得出

结合月-地检验，讲解牛顿对行星引力公式的推广，介绍万有引力定律：自然界中任何物体两个物体都会相互吸引，引力的大小与物体的质量m1与m2的乘积成正比，与他们之间的距离r的平方成反比，引力大小为。

介绍万有引力定律的适用条件：自然界中任意两个物体之间都具有万有引力，但该定律计算公式适用于两质点间万有引力的计算。

（四）万有引力的检验（可根据课程时间进行选讲）

根据万有引力定律公式，提出问题：引力常量G的值是多少？如何求得？之后引导学生感知实验测量引力常量的难处：两个物体间万有引力太小，通过实验难以得出。

讲解卡文迪许的扭秤实验原理，介绍这一实验通过两次放大的处理的巧妙。并介绍最终得出的引力常量的数值和单位：。