第一篇：萬有引力的發現范文
“萬有引力”的發現 段
新(網名：duanxinxyz)
1665年至1666年，英國鼠疫蔓延，全國的學校都放了假。牛頓就讀的劍橋大學也不例外，他回到母親居住的鄉下度假，繼續研究學問。
有一天，牛頓搬了張椅子到院子里樹下看書。突然，他聽到背后有東西掉地的聲音，回頭一看，原來是個大蘋果。“蘋果怎么會掉下來呢?”他開始思考引力問題，并試圖解釋：月亮繞地球運行時，為什么不會被吸到地球上來?
但是，直至1684年5月以前，有關引力問題的研究一直無實質性進展。原因有三個：一是當時地球半徑值尚不精確;二是還未精確證明在計算長距離時，可把月亮、地球看作質點：三是地球自轉離心力及緯度都影響到重力測量的精確度。
與牛頓同時代的英國物理學家胡克、哈雷及倫恩于1684年聚會，由倫恩征文懸賞：“從平方反比關系得出橢圓軌道結果”。同年5月，哈雷專程求救牛頓，牛頓集中精力深入研究此問題，取得了突破性的進展。在他撰寫的《論天體運動》演講稿中，明確敘述了向心力定律，并證明了橢圓軌道運動的引力平方反比定律。此后不久，牛頓又寫了論文《論物體在均勻介質中的運動》，定義了質量概念，探討了引力與質量的關系，使他導向了萬有引力定律的發現。
1687年，牛頓出版了名著《自然哲學的數學原理》，公布了他對
引力問題的研究成果，被世界公認享有萬有引力定律的發現權。
曾經有人問牛頓：“你真了不得!偶然看見蘋果掉下來，你怎么就發現了這樣的大定律?”牛頓回答說：“這哪里是偶然想到的!我從小對于星球的運行就覺得稀奇，常用力學去研究，每夜都到高塔上去觀察天體。我對天體平安運行的原因，已思考很久了。”是啊!經歷了20多年的漫長思考，牛頓才找到了萬有引力定律?？梢?，科學上的任何偉大發現，離不開疑心，更離不開苦心。
第二篇：時髦的萬有引力課堂引入
寫在前面：參加組內教研會時，有幸聽到韋老師的精彩授課，除了簡單扼要，給我印象最為深刻的就是時尚的課堂導入了。
大意轉錄如下：
教師：同學們，這段時間除了天氣熱，是不是有一個讓男生抓狂、讓女生瘋狂的“都教授”更熱?
學生：是的
教師：他來自哪里?
學生：來自星星
教師：都教授從星星到了地球，或許是因為這其中有些什么超能力吧，我們男生想象一下，為了我們的女人，能不能實現將“都教授”從地球遣送到其他星球呢?怎么實現呢? 男生：能，這個一定可以有。用宇宙飛船呀„„
教師：好了，我們確實可以用宇宙飛船將“都教授”送出地球，而我們所提及的星球之間的超能力就是萬有引力，而萬有引力定律則是我們今天的重要學習內容。
第三篇：關于萬有引力產生原因的猜想
關于萬有引力產生的原因，最近我在網上查看了資料，好像還沒見有一個明確答案。要我說，萬有引力的產生應該和太空聯系起來，咱們的地球處于太空中，一直不停的轉動，這個速度應該是非?？斓?，這樣一個龐然大物在這樣高速下的運轉，必然導致對在它周圍一定范圍內的所有物品產生強大的引力，從而導致它周圍的物體隨著它一起運動，而不至于掉到太空去當垃圾。這也就是為什么呼嘯而過的火車會對周圍物體產生一定吸力的原因。如果是一列靜止的火車，根本不會有吸力產生。所以萬有引力應該是和速度、運動物體的質量是成正比的。比如月球，它的質量和速度和地球不同，所以它的引力就和地球不同。如果真正揭開這個比例關系，相信對太空所有星球的引力都能計算出來。當然前提是知道其質量和速度。
第四篇：萬有引力理論的成就教學反思
本節課要求學生體會萬有引力定律接受實踐的檢驗，理解萬有引力理論的巨大作用和價值。因此，在授課過程中要重點突出“應用+檢驗”性的內容，著中講清應用思路。應用萬有引力定律求解天體質量的基本思路是：根據環繞天體的運動情況，求出其向心加速度，然后根據萬有引力充當向心力，進而列方程求解.。
我們在“稱量地球質量”時，課本從地面上物體的`重力等于地球對物體的引力入手，得到地球的質量 ，其中g、R在卡文迪許實驗之前已經知道，只要知道G就意味著“測出了地球的質量”。我在處理這塊內容時，先讓學生閱讀“科學真是迷人”這部分，然后問學生：我們現在能不能利用已有知識稱量地球的質量?學生異口同聲的喊“能”。我追問：我們能應用什么辦法稱量地球的質量?學生說應用萬有引力等于地球表面的重力。我繼續問：萬有引力和重力是是一回事嗎?這時候只有個別學生說話，一大部分學生已經沒有底氣回答，我就給學生解釋，重力是萬有引力的一個分力，另一個分力充當了物體隨地球自轉的向心力。如果在不考慮地球自轉的影響時，我們就可以應用 ，得到地球的質量 ;也就是說，只要我們測量出地球表面的重力加速度，知道地球半徑，和引力常量就可以計算出地球的質量。而且還要指出這只是一種近似算法，但是在某種程度上，科學就是一種近似，一種舍棄次要因素，緊緊抓住主要因素的近似，正是有了這種近似，才有了真正意義上的科學。其實，做人做事也一樣，要學會取，更要學會舍。
【萬有引力理論的成就教學反思】相關文章：
1.《萬有引力與航天》教學反思
2.《萬有引力定律》教學反思
3.《科學技術成就(一)》的教學反思
4.適時放手成就的美麗生物教學反思
5.萬有引力教學課件
6.高一物理《萬有引力定律》優秀教學反思
7.教學心得:愛心成就未來
8.《教學反思》教學反思
9.突破成長上限成就嶄新自己的教學反思
第五篇：《萬有引力理論的成就》教學設計
背景分析：學生們已經學習了由牛頓發現的萬有引力定律，也清楚了由卡文迪許測量出來的引力常量。學生們也有地理基礎，明白地球有公轉和自轉，地球公轉周期大約是一年，自轉周期大約是一天。
【教學目標】
(一)知識與技能
1.了解萬有引力定律在天文學上的重要應用。
2.會用萬有引力定律計算天體質量。
3.理解并運用萬有引力定律處理天體問題的思路和方法。
(二)過程與方法
1.通過萬有引力定律推導出計算天體質量的公式。
2.了解天體中的知識。
(三)情感、態度與價值觀
體會萬有引力定律在人類認識自然界奧秘中的巨大作用，讓學生懂得理論來源于實踐。
【教學重點】
1.行星繞太陽的運動的向心力是由萬有引力提供的。
2.會用已知條件求中心天體的質量。
【教學難點】
根據已有條件求中心天體的質量。
教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。
【教學工具】
課件、計算機、地球儀、投影儀等多媒體教學設備。
【教學過程】
一、引入新課
教師活動：上節我們學習了萬有引力定律的有關知識，現在請同學們回憶一下，萬有引力定律的內容及公式是什么?公式中的G又是什么?G的測定是誰完成的?
學生活動：思考并回答上述問題：
內容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。
公式：F=G . 公式中的G是引力常量，它在大小上等于質量為1 kg的兩個物體相距1 m時所產生的引力大小，經測定其值為6.67×10—11 N·m2/kg2。G的測定是由卡文迪許完成的。
教師活動：(播音部分)牛頓(1643—1727)是英國著名的物理學家、數學家和天文學家，是十七世紀最偉大的科學巨匠。牛頓一生對科學事業所做的貢獻，遍及物理學、數學和天文學等領域。牛頓在物理學上最主要的成就，是創立了經典力學的基本體系，對于光學，牛頓致力于光的顏色和光的本性的研究，也作出了重大貢獻。牛頓在數學方面，總結和發展了前人的工作，提出了“流數法”，建立了二項式定理，創立了微積分。在天文學方面，牛頓發現了萬有引力定律，創制了反射望遠鏡，并且用它初步觀察到了行星運動的規律。
上面用了兩個字“發現”，不是發明!正如幼兒園有一個小朋友造句：我爸爸發現了我的媽媽，然后發明了我。
萬有引力發現后，再經過了一百多年，才確定引力常量?？ㄎ牡显S扭秤的主要部分是一個輕而堅固的T型架，倒掛在一根金屬絲的下端。T形架水平部分的兩端各裝一個質量是m的小球，T形架的豎直部分裝一面小平面鏡M，它能把射來的光線反射到刻度尺上，這樣就能比較精確地測量金屬絲的扭轉。他測定了引力常量。這也提供了我們測量微小物體質量的方法。古代，曹操的兒子曹沖利用浮力稱出了大象的質量。那我們現在有沒有可能利用已知的知識來稱地球呢?
二、進行新課
(一)“科學真實迷人”
教師活動：引導學生閱讀教材“科學真實迷人”部分的內容，思考問題[投影出示]：
1.推導出地球質量的表達式，說明卡文迪許為什么能把自己的實驗說成是“稱量地球的重量”?
2.設地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R =6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11 Nm2/kg2，試估算地球的質量。
學生活動：閱讀課文，推導出地球質量的表達式，在練習本上進行定量計算。
教師活動：由于地球自轉非常慢，一天只轉了一圈，所以對應的自轉偏向力很小。在這里，我們忽略不計。投影學生的推導、計算過程，一起點評。
kg
重力加速度與高度的變化：若物體靜止在距離地面高為h的高空
(二)計算天體的質量
教師活動：(課件展示太陽系里面的星體的美麗圖片)
引導學生閱讀教材“天體質量的計算”部分的內容，同時考慮下列問題[投影出示]：
1.應用萬有引力定律求解天體質量的基本思路是什么? 2.求解天體質量的方程依據是什么?
學生活動：學生閱讀課文第一部分，從課文中找出相應的答案。
1.求解天體質量的基本思路是：根據環繞天體的運動情況，求出其向心加速度，然后根據萬有引力充當向心力，進而列方程求解.
2.從前面的學習知道，天體之間存在著相互作用的萬有引力，而行星(或衛星)都在繞恒星(或行星)做近似圓周的運動，而物體做圓周運動時合力充當向心力，故對于天體所做的圓周運動的動力學方程只能是萬有引力充當向心力，這也是求解中心天體質量時列方程的根源所在。
教師活動：引導學生深入探究
請同學們結合課文知識以及前面所學勻速圓周運動的知識，加以討論、綜合，然后思考下列問題[投影出示]。學生代表發言。
1.天體實際做何運動?而我們通?？烧J為做什么運動?
2.描述勻速圓周運動的物理量有哪些?
3.根據環繞天體的運動情況求解其向心加速度有幾種求法?
4.應用天體運動的動力學方程──萬有引力充當向心力求出的天體質量有幾種表達式?各是什么?各有什么特點?
5.應用此方法能否求出環繞天體的質量?
學生活動：討論，得出答案。學生代表發言。
1.天體實際運動是沿橢圓軌道運動的，而我們通常情況下可以把它的運動近似處理為圓形軌道，即認為天體在做勻速圓周運動。
2.在研究勻速圓周運動時，為了描述其運動特征，我們引進了線速度v，角速度ω，周期T三個物理量。
3.根據環繞天體的運動狀況，a心=4π2r/T2 4.應用天體運動的動力學方程──萬有引力充當向心力，結合圓周運動向心加速度方程，即
(3)F引=G =F心=ma心=m
即：G =m
③
從上述動力學方程的表述中，可得到相應的天體質量表達形式：
M=4π2r3/GT2.
同理可得：M=v2r/G 或者M=ω2r3/G. 上述三種表達式分別對應在已知環繞天體的線速度v，角速度ω，周期T時求解中心天體質量的方法。
以上各式中M表示中心天體質量，m表示環繞天體質量，r表示兩天體間距離，G表示引力常量。
5.從以上各式的推導過程可知，利用此法只能求出中心天體的質量，而不能求環繞天體的質量，因為環繞天體的質量同時出現在方程的兩邊，已被約掉。
師生互動：
從上面的學習可知，在應用萬有引力定律求解天體質量時，只能求解中心天體的質量，而不能求解環繞天體的質量。而在求解中心天體質量的三種表達式中，最常用的是已知周期求質量的方程。因為環繞天體運動的周期比較容易測量。
教師活動：投影例題：某宇航員駕駛航天飛機到某一星球，他使航天飛機貼近該星球附近飛行一周，測出飛行時間為4.5?103s，則該星球的平均密度是多少?
學生活動：在練習本上分析計算，寫出規范解答：
分析：航天飛機繞星球飛行，萬有引力提供向心力，所以：
教師活動：投影學生求解過程，點評。
(三)發現未知天體
教師活動：請同學們閱讀課文“發現未知天體”部分的內容，考慮以下問題[投影出示]：
1.應用萬有引力定律除可估算天體質量外，還可以在天文學上有何應用? 2.應用萬有引力定律發現了哪些行星?
學生活動：閱讀課文，從課文中找出相應的答案：
1.應用萬有引力定律還可以用來發現未知的天體。
2.海王星、冥王星就是應用萬有引力定律發現的。
教師活動：投影海王星照片與它的地貌照片
引導學生深入探究：
人們是怎樣應用萬有引力定律來發現未知天體的?發表你的看法。
學生活動：討論并發表見解。
人們在長期的觀察中發現天王星的實際運動軌道與應用萬有引力定律計算出的軌道總存在一定的偏差，所以懷疑在天王星周圍還可能存在有行星，然后應用萬有引力定律，結合對天王星的觀測資料，便計算出了另一顆行星的軌道，進而在計算的位置觀察新的行星。
教師點評：萬有引力定律的發現，為天文學的發展起到了積極的作用，用它可以來計算天體的質量，同時還可以來發現未知天體.
三、課堂總結、點評
教師活動：1.處理天體運動問題的關鍵是：萬有引力提供做勻速圓周運動所需的向心力。
2.忽略地球自轉,物體所受重力等于地球對物體的引力。
學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。
教師要放開，讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。
【教學體會】
思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本;親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養就成了鏡中花，水中月。