万有引力常量|万有引常量的测量
【jiaoan.jxxyjl.com--高一物理教案】
教学目的：1、 知道测量的原理，了解测量装置的空间特点； 2、 知道引力常量的大小及其普适性； 3、 对学生进行科学方法教育和物理思想（等效思想）的渗透； 4、 了解引力常量的意义。 教学重点：测量原理 教学难点：了解测量装置的空间特点 教法：启发式综合教学法 教具：投影仪、投影片 教学过程：一、引入：历史回顾：1686年牛顿发现万有引力时，知道了两物体之间相互吸引，其大小与两物体的质量之积成正比，与两物体间的距离的二次方成反比，成功地将人间天上的力统一起来了，极大地提高了人类的自信心。但由于当时实验条件和技术的限制，很难精确地测定上述比例式中的比例系数。显然，如不能宣地算出两物体间的万有引力的大小，万有引力定律就没有什么实际意义。直到1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用了扭秤装置，第一次在实验室中对两个物体间的引力大小作了精确的测量和计算，我们今天就来介绍卡文迪许的扭秤实验，学习他是如何测出非常小的万有引力的。二、授新： 1、 实验装置示意图（投影课本图6-2） 2、 实验中的科学方法及其物理思想 两次放大及等效思想实验时，把两个质量为m" 的大球放在图中所示的位置，它们与小球的距离均为r 。如果m受到m" 的吸引力气，此力就会产生力矩。t形架受到力矩作用而转动一个角度，石英丝发生扭转而产生一个相反的力矩。当两个引力f对t形架的扭转力矩f×l与石英丝对t形架的扭转力矩相等时，t形架处于平衡状态。此时石英丝扭转的角度可根据小镜m上的反射光在弧线上移动的距离s 老太婆求出，从而即可求出m与 m"的万有引力，从而据万有引力定律的变形公式求得引力常量的大小。实验中卡文迪许发现石英丝果真发生了扭转，从而证明万有引力的存在。通过多次改变两球的质量，并进行了两次“放大”，其作用是：（1） 尽可能地增大了t形架连接两球的长度l，使m和m" 之间的万有引力能产生较大的力矩，使得石英丝有较大的偏转角度。（2） 尽可能地增大弧形尺与小镜间距离r，使小镜m上的反射光在弧线上移动的距离s较大。三、巩固练习： 1、“固体这所以有固定的形状，是由于物质颗粒间的万有引力使其结合在一起”，这种说法对吗？ 2、 举例说出我们学过哪些比例常数？四、小节：板书设计： 1、 数值：g＝6.67×10-11n·m2/kg22、 原理：3、 意义：a、 证明了万有引力的存在b、 “开创了测量弱力的新时代c、 使得万有引力定律有了真正的实用价值教学效果分析：附阅读材料：
第一个现代物理实验室
19世纪末叶，物理学进入了一个新发展时期，推动物理学发展的物理实验，同时从经典物理学发展时期以个人为主辅以简单仪器进行研究的形式，发展到近代物理学研究中集体分工合作并配备高级精密仪器的形式。这种发展，导致现代物理实验室的出现。 最早的现代物理实验室是英国的卡文迪许实验室。不少人以为这个实验室是著名的英国科学家、引力常数的测定者、确定水的组成并发现氢气的亨利·卡文迪许建造的，其实不是这么回事。当卡文迪许实验室建成时，亨利·卡文迪许离开人间已有半个多世纪了。卡文迪许实验室是在英国公爵德冯夏尔·卡文迪尔的资助下建成的。这位同姓的公爵是亨利· 卡文迪许的亲戚。12卡文迪许实验室于1872年破土动工，两年后就在剑桥自由学校巷里建成。说也奇怪，这个物理实验室竟是在一位著名的理论物理学家——麦克斯韦的领导下筹建的，他还是它的第一任主任。为了给实验室增添仪器，麦克斯韦拿出了自己不多的积蓄。 卡文迪许实验室它不仅出成果，而且出人才。许多有成就的物理学家都曾在这里受到过现代物理学的熏陶。领导卡文迪许实验室的都是成就辉煌、赫赫有名的现代物理学大师。继麦克斯韦之后，任卡文迪许实验室主任的有：现代声学和光学的奠基人瑞利，电子的发展者j·j·汤姆逊(他在28岁时就当上了主任)，现代原子核物理学之父卢瑟福，以科学研究组织工作见长的w·l·布拉格，现代固体物理的先驱莫特。除麦克斯韦之外，都是诺贝尔奖金获得者。12
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[人造卫星]人造卫星 宇宙速度详细阅读
教学目标知识目标： 1、通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为圆周运动的向心力； 2、使学生对人造卫星的发射、运行等状况有初步了解，使多数学生在头脑中建立起较正确的图景；能力目标 通过学习万有引力定律在天文学上的应用，通过解世界和中国的航天...
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匀速圆周运动|匀速圆周运动详细阅读
教学目标知识目标 1、认识的概念． 2、理解线速度、角速度和周期的概念，掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算．能力目标 培养学生建立模型的能力及分析综合能力．情感目标 激发学生学习兴趣，培养学生积极参与的意识． 教学建议教材分析 教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况，，接着从描述的快慢的角度...
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[摩擦力的公式]摩擦力详细阅读
一、教学目标1 在物理知识方面要求：（1）知道摩擦力产生的条件。（2）能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。（3）掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。（4）知道影响动摩擦因数的因素。2 通过观察演示实验，概括出...
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[惯性系和非惯性系 区别]惯性系和非惯性系详细阅读
教学目标 1、知识目标： （1）知道什么是； （2）知道牛顿运动定律在惯性系中成立； （3）知道什么是惯性力．2、能力目标：培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力．3、情感目标：培养学生辩证的科学思想．教学建议教材分析 （1）教材首先引入了《关于两种世界体系的对话》中一段在船舱里观察到现象的描述...
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【位移和时间的关系公式】位移和时间的关系详细阅读
教学目标知识目标 知道什么是匀速直线运动，什么是变速直线运动 理解位移—时间图像的含义，初步学会对图像的分析方法 能力目标 培养自主学习的能力及思维想象能力 情感目标 培养学生严肃认真的学习态度 教学建议教材分析 匀速直线运动是一种最简单的运动，教材通过汽车运行的实例给出定义，且下定义时没有用“在...
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匀变速直线运动速度和时间的关系_速度和时间的关系详细阅读
教学目标 知识目标 1、初步理解速度—时间图像 2、理解什么是匀变速直线运动 能力目标 进一步训练用图像法表示物理规律的能力 情感目标 渗透从简单问题入手及理想化的思维方法 教学建议教材分析 本节内容是本单元的基础，是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提．教材主要有两个知识点：速度—时...
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共点力作用下物体的平衡|共点力作用下物体的平衡详细阅读
教学目标 一、知识目标 1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态． 2、掌握共点力的平衡条件． 3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．二、能力目标 1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力． 2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力．三、情感目标 1、教会学生用辨证...
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【共点力平衡条件的应用知识点】共点力平衡条件的应用详细阅读
教学目标 知识目标 1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态． 2、掌握共点力的平衡条件． 3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．能力目标 1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力． 2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力．情感目标 1、教会学生用辨证观点看问题，...
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[物体运动状态的改变是指什么或什么发生改变]物体运动状态的改变详细阅读
教学目标 知识目标 （1）认识运动状态的改变是指速度的改变，速度的改变包括速度大小和速度方向的改变； （2）理解力是产生加速度的原因； （3）理解质量是惯性大小的量度．能力目标 培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力．情感目标 善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧...
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有固定转动轴物体的平衡条件是什么_有固定转动轴物体的平衡详细阅读
教学目标 知识目标 1、理解力臂的概念， 2、理解力矩的概念，并会计算力矩能力目标 1、通过示例，培养学生对问题的分析能力以及解决问题的能力情感目标： 培养学生对现象的观察和探究能力，同时激发学习物理的兴趣。 教学建议教材分析 1、教材从力有转动效果出发通过实例分析一个力的转动效果取决于力臂，力臂...