3.进一步体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。(三)、情感、态度与价值观1.在实验中,培养学生动手、探究的习惯。2.体会实验的意义,感受成功的快乐,激发学生探究问题的热情、乐于学习的品质。教学重点1.体会牛顿第二定律在向心力上的应用。2.明确向心力的意义、作用、公式及其变形,并经行计算。教学难点1.对向心力的理解及来源的寻找。2.运用向心力、向心加速度的知识解决圆周运动问题。教学过程(一)、 引入新课:复习提问:匀速圆周运动的物体的加速度——向心加速度,它的方向和大小有何特点呢?学生回答后进一步引导:那做匀速圆周运动物体的受力有什么特点呢?是什么力使物体做圆周运动而不沿直线飞出?请同学们先阅读教材
一般情况下,凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。例1:放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力f1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力f2,这就是桌面对书的支持力。学生分析:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。结论:压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。引导学生分析静止时,悬绳对重物的拉力及方向。引导得出:悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变,对悬绳产生竖直向下的弹力f1,这是物对绳的拉力;悬绳由于发生微小形变,对物产生竖直向上的弹力f2,这就是绳对物体的拉力。
一、教材内容经全国中小学教材审定委员会2004年初审查通过,人教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修①》,第三章第5节内容“力的分解”。二、教学目标1.知识与技能(1)理解分力的概念,理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。(2)初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。(4)能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。2.过程与方法(1)进一步领会“等效替代”的思想方法。(2)通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。(3)掌握应用数学知识解决物理问题的能力。3.情感态度与价值观(1)通过猜测与探究享受成功的快乐。(2)感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。三、教学重点、难点在具体问题中如何根据力的实际作用效果和平行四边形定则进行力的分解。
l.知识与技能:(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)掌握动磨擦因数,会在具体问题中计算滑动磨擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。(4)知道影响到摩擦因数的因素。2.过程与方法:通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。3.情感态度价值观:在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。二、重点、难点分析1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。
1.用CAI课件模拟汽车的启动过程。师生共同讨论:①如果作用在物体上的力为恒力,且物体以匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变。此情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的。②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P=FV可知:当路面阻力较小时,牵引力也小,速度大,即汽车可以跑得快些;当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,速度必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。③如果动力机器在实际功率小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即F和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当实际功率大于额定功率以后,这种情况不可能实现。
【教材分析】
万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗,它歌颂了前辈科学家的科学精神,也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维,是发展学生思维能力难得的好材料,本节课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。教科书在尊重历史事实的前提下,通过一些逻辑思维的铺垫,让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下,经历一次“发现”万有引力的过程:
从上述物理学史进程中,可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演,并与之构成本章的第一单元内容。同时,本节内容也是下节课教学内容的基础,是本章的教学重点,在高中物理中占有重要地位。
【学生分析】
从知识结构来看,在学习万有引力定律前,学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度(即自由落体运动的加速度)、向心加速度等概念有了较好的理解,并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律,能熟练运动牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。
从知识建构的历史进程来看,在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程,从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想,依照学生的认知心理特点,同时根据上节课“说一说”中的问题,很容易在他们脑中形成这样一个问题:太阳与行星间引力规律是否适用于我们与地球间的相互作用?从而为我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅”,确定了转接点,也引入本节新课内容。
然高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面,而忽视概念间、规律间的相互联系,且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景,进而无法通过同化和顺应,完成知识的建构过程。因此,在教学过程中要注重从学生实际入手,依据学生认知规律,注重创设物理情景,创造和谐、民主、自由课堂气氛,进行探究教学。
【教学目标】
一、知识与技能
1、了解万有引力定律得出的思路和过程,知道重物下落和天体运动的统一性。
2、理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
3、知道万有引力定律公式的适用范围。
4、理解万有引力常量的意义及测定方法,了解卡文迪许实验室。
二、过程与方法
1、在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
2、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
三、情感态度与价值观
1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。
2、经过万有引力常量测定的学习,让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性
【教学重点】
1、月-地检验的推到过程。
2、万有引力定律的内容及表达公式。
【教学难点】
1、对万有引力定律的理解。
2、使学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
【教学设计思想】
在本节课教学,将让学生继续经历上节课的万有引力定律“发现之旅”,为此使整个教学流程力图体现如下规律发现过程:
通过这个假想──理论推导──实验检验过程,让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程,体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。
【教学设计过程】
一、新课引入
教师活动 | 学生活动 |
通过上节的分析,我们已经知道了我们太阳与行星间的引力规律,那么: 行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳? 行星与太阳间的引力与什么因素有关? 可以根据哪些已知规律推导出推出太阳与行星间的引力遵从的是什么样的规律? 公式中的G是比例系数,F是太阳和行星之间的引力,正是太阳和行星之间的引力使得行星不能飞离太阳。那么大家想到过,又是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢? 为了研究这个问题,下面我们继续来体验一下:牛顿发现万有引力定律的思维过程。 | (引导学生回答,教师及时纠正补充) 行星与太阳间的引力提供作为行星绕太阳近似圆周运动的向心力,从而使得行星不能飞离太阳。 行星与太阳间的引力F与太阳和行星之间的距离r,行星质量m和太阳质量M有关。 根据开普勒第一、第二定律和牛顿第三定律推出太阳与行星间的引力遵从的规律:。
|
『设计说明:通过上述回忆性问题,旨在让学生回忆上节课内容,回顾万有引力定律“发现之旅”前半程,从而为下半程“之旅”奠定基础,进而引出新课。』
二、教授新课
(一)进一步猜想
教师活动 | 学生活动 |
演示:将塑料制成且内部空心的苹果置于某位学生头顶不远处,静止释放。 诱思: 1.苹果为什么只砸向这位同学,而不是砸向其他同学呢? 2.那么受到重力又是怎么产生的呢? 3.地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力?若是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小,比如我们爬到高山上时,察觉到我们受到重力减小了?为什么? 4.这样的高度比起天体之间的距离来说,简直太小了。如果我们再往远处设想,物体延伸到月球那么远,物体将会怎么样运动? 于是我们可以提出这样的猜想:太阳对行星的引力,地球对月球的力,地球对地面上物体的力,也许真是同一种力,遵循相同的规律? | (观察苹果的运动,启发学生提出问题,并进行思考讨论) 1.由于重力方向竖直向下,苹果在其重力作用下,在这位同学头顶正上方可认为做竖直向下的自由落体运动。 2.由于地球对苹果的吸引力而产生的。 3.可能是同一种力。 没有明显减弱,可能因为还不够远。 4.可能这个物体会象月球那样绕着地球运动。 |
『设计说明:通过苹果自由下落的物理情景,唤醒学生脑中当年由苹果落地而引起遐想进而发现万有引力定律的故事情景,从而启发学生设问,使牛顿的想法能够激发学生的兴趣与想像力。』
(二)月-地检验
教师活动 | 学生活动 |
假定上述猜想成立,月球和苹果的地位相当,则地球对月球的力与地球对苹果的力应该同样遵从“平方反比”律,即,那么月球轨道上的物体受到的引力比他在地面附近受到的引力要小。 创设情景: 在牛顿时代,重力加速度g、月-地的距离r、月球的公转周期T都能精确的测定,已知r=3.8108m,T=27.3天,g=9.8m/s2,月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径R的60倍,那么: ①在月球轨道上的物体受到的引力F1是它在地面附近受到的引力F2的几分之一? ②物体在月球轨道上的加速度a(月球公转的向心加速度)是它在地面附近下落的加速度g重力加速度(重力加速度)的几分之一? 可见:用数据说明上述设想的正确性,牛顿的设想经受了事实的检验,地球对月球的力,地球对地面物体的力真是同一种力。至此,平方反比律已经扩展到太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间。 | (通过创设情景中数据,让学生进行定量计算) ①设物体的质量为m在月球轨道上的物体受到的引力,物体在地面附近受到的,则有 ②设质量为m的物体在月球的轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为a,则,,r=60R,得,代入数据解得 |
设计说明:通过创设情景,引导学生定量计算,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识。』
(三)万有引力定律
教师活动 | 学生活动 |
既然太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比的引力。那么我们可以更大胆设想:是否任何两个物体之间都存在这样的力?很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律. 提出问题,阅读教材: 1.什么是万有引力?并举出实例。 2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。 3.万有引力定律的适用条件是什么? 4.你认为万有引力定律的发现有何深远意义? 对万有引力定律的理解: A、普遍性:万有引力存在于任何两个物体之间,只不过一般物体的质量与星球相比太小了,他们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。 B、相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力。 C、特殊性:两个物体间的万有引力和物体所在的空间及其他物体存在无关。 D、适用性:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。 | (提出问题,引导学生根据问题阅读教材P70-71,教师引导总结) 1.万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。 2.万有引力定律的内容是:宇宙间一切物体都是相互吸引的。两物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成下比,跟它们间的距离平方成反比. 式中各物理量的含义及单位: F为两个物体间的引力,单位:N. m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg r为两个物体间的距离,单位:m G为万有引力常量:G=6.6710-11Nm2/kg2,它在数值上等于质量是1Kg的物体相距米时的相互作用力, 单位:Nm2/kg2. 3.只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。 4.万有引力定律的发现有着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具有深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。 |
『设计说明:启发学生更大胆的猜想,并在教师设问中,自主阅读教材,做到有的放矢,最后引导学生讨论总结回答问题,在增强学生的科学表达能力的同时,让学生体会:物理学许多重大理论的发现,不是简单的实验总结,它需要直觉和想像力、大胆的猜想和假设,再引入合理的模型,深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思想,常常是一个充满曲折和艰辛的过程。』
(四)万有引力常量
教师活动 | 学生活动 |
牛顿发现了万有引力定律,却没有给出引力恒量的数值。由于一般物体间的引力非常小,用实验测定极其困难。直到一百多年之后,才由英国的卡文迪许用精巧的扭秤测出。 动画展示:(教材中没有,补充给学生,如右图)并介绍构造、演示实验过程,引导学生一起分析原理。 测引力(极小)转化为测引力矩,再转化为测石英丝扭转角度,最后转化为光点在刻度尺上移动的距离(较大)。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系,可以证明出扭转力矩,进而求得引力,确定引力恒量的值G=6.75410-11Nm2/kg2。 根据上述资料结合教材,思考问题: 1.试比较卡文迪许测定引力常量的值G和现代引力常量G。并尝试说明卡文迪许在测G值时巧妙在哪里? 2.引力常量的测定有何实际意义? | (观察动画,阅读课本,思考问题,学生代表发表见解) 1.用扭秤的方法卡文迪许测定引力恒量比较精确。该实验精巧之处:将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。 2.卡文迪许在测定引力恒量G,表明万有引力定律适用于地面的任何两个物体,用实验方法进一步证明了万有引力定律的普适性;同时使得包括计算星体质量在内的关于万有引力定律的定量计算成为可能。 |
『设计说明:通过动画展示和教师讲解,在教师设问下,组织学生进行讨论和分析,使学生体会到卡文迪许扭称实验精巧的方法,同时锻炼学生的信息处理能力。』
(五)实践探究
教师活动 | 学生活动 |
活动: 叫两名学生上讲台做个游戏:两人靠拢后离开三次以上。 设问:既然自然界中任何两个物体间都有万有引力,那么在日常生活中,我们各自之间或人与物体之间,为什么都对这种作用没有任何感觉呢? 创设情景: 1.请估算这两位同学,相距1m远时它们间的万有引力多大?(可设他们的质量为50kg) 2.已知地球的质量约为6.01024kg,地球半径为6.4106m,请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是多大? 3.已知地球表面的重力加速度,则其中这位同学所受重力是多少?并比较万有引力和重力? 本题小结:由此可见通常物体间的万有引力极小,一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力(如人与地球)就不能忽略了。 | 活动:两位同学靠拢后离开三次以上. 学生思考回答:万有引力太小。
根据情景中数据,学生进行估算: 1.由万有引力定律得: 代入数据得:F1=1.710-7N 2.由万有引力定律得: 代入数据得:F2=493N 3.,比较结果万有引力比重力大。原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力。
|
『设计说明:通过学生活动,使增加课堂的趣味性,调节气氛,进而顺利创设出一个物理情景,学生根据这个情景中的数据,进行估算和比较,从中锻炼学生的估算能力,体会万有引力常量数量级的重要性以及引力和重力差别。』
【课堂小结】
教师活动:
让学生概括根据教师在黑板上预设各知识点框架(如下图),用箭头连接成知识网络框架图,从而总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:
认真总结概括本节内容,完成知识网络框架图(如下图),并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,进而进行生生互评。
学生体会:
发现万有引力定律的思维过程:假想──理论推导──实验检验
『设计说明:通过黑板或多媒体展示本节课知识,在教师引导下,在学生讨论与互评中总结所学内容,从而帮助他们构建自己的知识框架,进而培养学生概括总结能力,以及交流、评估、协助的能力。』
本节知识网络图:
【布置作业】
课后完成P71“问题与练习”中的问题。
查找阅读牛顿生平相关资料。
【教学设计后记】
本节课由于内容限制,对牛顿发现过程通过创设情景、启发学生思考,从而体会牛顿的伟大以及了解科学家分析问题,解决问题的方法和技巧。
为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。教学过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力
在本节课的教学中,应注意引导学生在太阳、行星之间作用力的基础之上,由猜想、经月-地检测、再次猜想,由直觉得出万有引力定律的过程,从而加深学生对万有引力定律的理解。
同时要注意:
①应该向学生明确指出,万有引力定律的适用条件是两个质点间的相互作用。但是我们还要指出两个质量分布均匀的球体间的万有引力,也可用公式计算,如计算地球表面上的物体所受重力就属于这类问题。
②教材考虑到引力常量在物理学上的重要意义,应该让学生有所了解,特别是卡文迪许实验,不只测量出了引力常量的数值,同时也是万有引力定律的直接验证,而且卡文迪许扭秤对理解以后有关的内容也有帮助,教学中要让学生理解实验原理,体会实验设计的巧妙之处。
附:课堂练习
1、关于半块砖与整块砖的重力加速度的关系,正确的说法是()
A.由于半块砖的质量是整块砖的一半,故半块砖的重力加速度是整块砖的2倍
B.由于半块砖的重力是整块砖的一半,故半块砖的重力加速度是整块砖的一半
C.同一地点的半块砖与整块砖的重力加速度相同,与其质量、重力无关
D.无法确定二者间的关系
2、关于万有引力常量G,以下说法正确的是()
A.在国际单位制中,G的单位是N?m2/kg
B.在国际单位制中,G的数值等于两个质量各1kg的物体,相距1时的相互吸引力
C.在不同星球上,G的数值不一样
D.在不同的单位制中,G的数值不一样
答案:BD
3、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是()
A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变
B.使两物体间距离增至原来的2倍,质量不变
C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变
D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4
答案:ABC
万有引力定律教案二
【教材分析】
物理学的发端始于人类对理解星体运行的追求。三百多年前,万有引力定律的发现堪称人类文明与理性探索进程中最壮丽的诗篇,其所体现出的科学智慧的震撼力,至今仍为世人所叹服,它第一次把看似毫不相关的地上与天上运动统一起来,第一次揭示大自然的对称和谐与物理规律表达简洁而含蓄的内在美,并作为牛顿的“从运动现象研究自然力”的又一个科学思辨范例,而不断为历代科学家所效仿。从物理学史进程中,可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演,并与之构成本章的第一单元内容。同时,本节内容也是下节课教学内容的基础,是本章的教学重点,在高中物理中占有重要地位。因此万有引力定律的教学绝不能仅限于具体知识的讲解、记忆与实际的应用,更应强调人类对天体运动的认识以及建立万有引力定律的探究过程,把教学重点放在“引导学生体会万有引力定律发现过程中的思路和方法”上。然而,除了教材与教参已有的介绍外,我们对物理学史上这段辉煌史实真正了解多少?我们能否把握整个发现过程中的探索脉络,并将从中领悟到的思想精髓介绍给学生?由此看来,要教好新教材中的万有引力定律一章,适当扩展相应的知识背景,了解有关牛顿引力理论的现代评述,就显得十分必要了。
【学生分析】
从知识结构来看,在学习万有引力定律前,学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解,并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律,能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。
从知识建构的进程来看,在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程,从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想,依照学生的认知心理特点,播放两个视频片段月球绕地球转动和苹果落地,很容易在他们脑中形成这样一个问题:地球对月球的引力和地球对苹果的引力会不会就是同一种力呢?从而为进一步探究万有引力定律的发现过程,确定了切入点。
然而高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面,而忽视概念间、规律间的相互联系,且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景,进而无法通过同化和顺应,完成知识的建构过程。因此,在教学过程中要注重从学生实际入手,依据学生认知规律,注重创设物理情景,创造和谐的课堂氛围,进行互动讨论探究式教学。
【教学目标】
1.知识和技能目标
(1)掌握月—地检验。
(2)知道万有引力定律的内容、表达式和适用条件,会解决简单的引力计算问题。
2.过程和方法目标
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。
3.情感、态度和价值观目标
(1)经历万有引力定律的发现过程,激发学生科学探究的兴趣。
(2)通过引力常量的测量简介,说明科学研究的长期性,提高学生的科学价值观。
【教学重点】
万有引力定律及适用条件。
【教学难点】
月地检验的思路。
【教学设计思想】
通过提出猜想—理论推导—实验检验过程,让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程,体会这种大胆的猜想、已有理论的应用、巧妙的实验检验和从中体现着的科学探索的精神与方法。
【教学设计过程】
一、新课引入
通过上节课的学习,我们已经知道了太阳与行星间的引力遵从平方反比律: 。
公式中的G是比例系数,F是太阳和行星之间的引力,提供行星绕太阳近似圆周运动的向心力,正是这个引力使得行星不能飞离太阳。
『设计说明』:通过上述介绍,旨在让学生回忆上节课内容,回顾万有引力定律发现过程的前一半,从而为接下来的研究奠定基础,进而引出新课。
二、教授新课
(一)提出猜想
观察视频,提出问题。(引导学生回答,教师及时纠正补充)
月球为什么绕地球做圆周运动?
由于月球受到地球对它的吸引力。
苹果为什么向下运动而不向上运动?
苹果在其重力作用下落向地面。
那么受到的重力又是怎么产生的呢?
由于地球对苹果的吸引力而产生的。
我们很自然的想到,地球对月球的引力和地球对苹果的引力会不会就是同一种力呢?
按照我们物理学的研究规律,为了解释某种现象,提出猜想,这是理论,然后再去检验是否正确。物理学就是在不断的检验完善中前进的。同样我们的猜想是否正确也需要事实的检验。那么请同学们思考下面几个问题。
『设计说明』:通过月球绕地球运转和苹果自由下落的物理情景,唤醒学生脑中当年由苹果落地而引起遐想进而发现万有引力定律的故事情景,激发学生的兴趣与想像力。
(二)月地检验
创设问题情境,学生讨论,教师引导,互动探究。
检验天上和地上的力是否是同一种力,需要选谁为研究对象?
假定设想成立,天上和地上是同一种力,遵循相同的规律—平方反比律,那么苹果和月球受到的力该如何表示呢?
(这是理论猜想)
实际上月球受到的力可以如何求解呢?
(提示:通过天文观测,我们已经知道了月球绕地球做圆周运动,能不能利用圆周运动的知识来求解呢?)
而苹果受到的力我们已经知道为 。
| 猜测 | 实际 |
月 球 |
|
|
苹 果 |
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|
接下来,请同学们思考,要验证我们的猜想,我们需要测量什么物理量?验证什么表达式呢?
(学生回答,教师引导总结。)
我们猜想天上地上是同一种力,天上的力是猜想,是理论,地上的力是实际,是检验,我们就是要验证猜想和实际是否相等。只选择一个研究对象月球或苹果,因比例系数G未知,所以无法检验。我们可以选取两个研究对象,研究它们的比值关系,实际就是月球和苹果的加速度关系,来完成实验的检验,这就是著名的月地检验。我们一起来看一下检验的思路。
检验思路
①通过猜想利用引力的平方反比律和牛顿第二定律计算地球表面苹果的加速度和月球的向心加速度。
②通过实验观测,利用已有规律,得到月球的向心加速度和地球表面苹果的加速度。
③综合以上结果,看加速度比值关系,比较猜想与实验观测的数据,得出结论。
好,请同学们开始验证。展示学生的推导过程。
结论:在误差允许的范围内,理论推导与实验观测得到的结果是相等的。
『设计说明』:通过创设问题情景,引导学生讨论探究检验思路,进行定量计算,掌握月地检验,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识,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,同时经历万有引力定律的发现过程,激发学生科学探究的兴趣。
(三)万有引力定律
猜想:宇宙中一切物体之间会不会都存在这样的力呢?
现在我们提到万有引力似乎是老生常谈,但是,牛顿当时的魄力、胆识和惊人的想象力实在让我们佩服。这最后一步假设,虽然无法得到直接验证,但是我们也没有反驳它的理由,而且,以后的无数事实都支持了这一点—万有引力定律。请同学们看课本了解定律的内容。
1.内容
自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r的二次方成反比。即
――《自然哲学的数学原理》1687年牛顿著
式中各物理量的含义及单位:F为两个物体间的引力,单位:N;m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg;r为两个物体间的距离,单位:m;G为万有引力常量。
2.引力常量
牛顿得出了万有引力与物体质量及它们距离的关系,但却无法算出两个天体之间万有引力的大小,因为他不知道引力常量G的值。这个问题在一百多年以后,才被英国的物理学家卡文迪许(1731年-1810年)在实验室里通过扭秤对几个铅球之间的万有引力测量而解决,测出了引力常量G。(展示课件图片,简单讲解实验的原理与思想:铅球之间的引力使T形架转动,带动金属丝扭转,我们可以利用力矩平衡的知识来计算铅球之间的万有引力的大小。因金属丝的扭转程度很小,不易观察测量,所以在T形架上安装了一个小镜,让激光器照出的激光经小镜反射后落在标尺上,小镜转动后,测量光点在标尺上移动的距离,利用光放大的原理确定金属丝的扭转程度,进而测出引力,确定引力常量。)
目前推荐的标准值为G=6.6725910-11Nm2/Kg2,通常取G=6.6710-11Nm2/Kg2,(板书:引力常量G=6.6710-11Nm2/Kg2)它在数值上等于质量是1Kg的物体相距1米时的相互作用力,单位:Nm2/kg2。(强调掌握物理常量数量级的重要性)和以后我们将学习的静电力常量一样,引力常量是自然界中少数几个最重要的物理常量之一。完成扭秤试验后,卡文迪许又测量了多种物体间的引力,所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算所得结果相同。所以,引力常量的普适性成为万有引力定律正确性的见证,它为万有引力定律的普遍意义奠定了强有力的实验基础。在导学案上,给大家准备了引力常量测定的资料介绍,希望同学们课下自己阅读,了解其实验的原理与思想。
万有引力定律我们已经得到。
问题:如何使用万有引力定律进行简单的计算呢?学生讨论回答。
好,请看问题!两个质量均为50Kg的人互相接触时的万有引力如果用定律计算,结果好像是无穷大,那么这两个人永远不会分开了。是我们好不容易得到的定律错了?还是我们在使用定律时忽视了什么呢?这就是我们要继续学习的万有引力定律的适用条件。
3.适用条件
(1)万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时,物体可以看成质点,直接使用万有引力定律计算。(模型)
研究相互接触的两个人之间的万有引力时,不能把他们看作质点。
(2)当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间距离。
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一是要把好正确导向。严格落实主体责任,逐条逐项细化任务,层层传导压力。要抓实思想引领,把理论学习贯穿始终,全身心投入主题教育当中;把理论学习、调查研究、推动发展、检视整改等有机融合、一体推进;坚持学思用贯通、知信行统一,努力在以学铸魂、以学增智、以学正风、以学促干方面取得实实在在的成效。更加深刻领会到******主义思想的科学体系、核心要义、实践要求,进一步坚定了理想信念,锤炼了政治品格,增强了工作本领,要自觉运用的创新理论研究新情况、解决新问题,为西北矿业高质量发展作出贡献。二是要加强应急处事能力。认真组织开展好各类理论宣讲和文化活动,发挥好基层ys*t阵地作用,加强分析预警和应对处置能力,提高发现力、研判力、处置力,起到稳定和引导作用。要坚决唱响主旋律,为“打造陕甘片区高质量发展标杆矿井”、建设“七个一流”能源集团和“精优智特”新淄矿营造良好的舆论氛围。三是加强舆情的搜集及应对。加强职工群众热点问题的舆论引导,做好舆情的收集、分析和研判,把握时、度、效,重视网上和网下舆情应对。
二是深耕意识形态。加强意识形态、网络舆论阵地建设和管理,把握重大时间节点,科学分析研判意识形态领域情况,旗帜鲜明反对和抵制各种错误观点,有效防范处置风险隐患。积极响应和高效落实上级党委的决策部署,确保执行不偏向、不变通、不走样。(二)全面深化党的组织建设,锻造坚强有力的基层党组织。一是提高基层党组织建设力量。压实党建责任,从政治高度检视分析党建工作短板弱项,有针对性提出改进工作的思路和办法。持续优化党建考核评价体系。二是纵深推进基层党建,打造坚强战斗堡垒。创新实施党建工作模式,继续打造党建品牌,抓实“五强五化”党组织创建,广泛开展党员教育学习活动,以实际行动推动党建工作和经营发展目标同向、部署同步、工作同力。三是加强高素质专业化党员队伍管理。配齐配强支部党务工作者,把党务工作岗位作为培养锻炼干部的重要平台。
二要专注于解决问题。根据市委促进经济转型的总要求,聚焦“四个经济”和“双中心”的建设,深入了解基层科技工作、学术交流、组织建设等方面的实际情况,全面了解群众的真实需求,解决相关问题,并针对科技工作中存在的问题,采取实际措施,推动问题的实际解决。三要专注于急难愁盼问题。优化“民声热线”,推动解决一系列基层民生问题,努力将“民声热线”打造成主题教育的关键工具和展示平台。目前,“民声热线”已回应了群众的8个政策问题,并成功解决其中7个问题,真正使人民群众感受到了实质性的变化和效果。接下来,我局将继续深入学习主题教育的精神,借鉴其他单位的优秀经验和方法,以更高的要求、更严格的纪律、更实际的措施和更好的成果,不断深化主题教育的实施,展现新的风貌和活力。
今年3月,市政府出台《关于加快打造更具特色的“水运XX”的意见》,提出到2025年,“苏南运河全线达到准二级,实现2000吨级舶全天候畅行”。作为“水运XX”建设首战,谏壁闸一线闸扩容工程开工在即,但项目开工前还有许多实际问题亟需解决。结合“到一线去”专项行动,我们深入到谏壁闸一线,详细了解工程前期进展,实地察看谏壁闸周边环境和舶通航情况,不断完善施工设计方案。牢牢把握高质量发展这个首要任务,在学思践悟中开创建功之业,坚定扛起“走在前、挑大梁、多做贡献”的交通责任,奋力推动交通运输高质量发展持续走在前列。以学促干建新功,关键在推动高质量发展持续走在前列。新时代中国特色社会主义思想着重强调立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,推动高质量发展,提出了新发展阶段我国经济高质量发展要坚持的主线、重大战略目标、工作总基调和方法论等,深刻体现了这一思想的重要实践价值。
三、2024年工作计划一是完善基层公共文化服务管理标准化模式,持续在公共文化服务精准化上探索创新,围绕群众需求,不断调整公共文化服务内容和形式,提升群众满意度。推进乡镇(街道)“114861”工程和农村文化“121616”工程,加大已开展活动的上传力度,确保年度目标任务按时保质保量完成。服务“双减”政策,持续做好校外培训机构审批工作,结合我区工作实际和文旅资源优势,进一步丰富我市义务教育阶段学生“双减”后的课外文化生活,推动“双减”政策走深走实。二是结合文旅产业融合发展示范区,全力推进全域旅游示范区创建,严格按照《国家全域旅游示范区验收标准》要求,极推动旅游产品全域布局、旅游要素全域配置、旅游设施全域优化、旅游产业全域覆盖。
1、该生学习态度端正 ,能够积极配合老师 ,善于调动课堂气氛。 能够积极完成老师布置的任务。学习劲头足,听课又专注 ,做事更认 真 ,你是同学们学习的榜样。但是,成绩只代表昨天,并不能说明你 明天就一定也很优秀。所以,每个人都应该把成绩当作自己腾飞的起 点。2、 你不爱说话 ,但勤奋好学,诚实可爱;你做事踏实、认真、为 人忠厚 ,是一个品行端正、有上进心、有良好的道德修养的好学生。在学习上,积极、主动,能按时完成老师布置的作业,经过努力 ,各 科成绩都有明显进步,你有较强的思维能力和学习领悟力,学习也有 计划性,但在老师看来,你的潜力还没有完全发挥出来,学习上还要有持久的恒心和顽强的毅力。
二是全力推进在谈项目落地。认真落实“首席服务官”责任制,切实做好上海中道易新材料有机硅复配硅油项目、海南中顾垃圾焚烧发电炉渣综合利用项目、天勤生物生物实验基地项目、恺德集团文旅康养产业项目、三一重能风力发电项目、中国供销集团冷链物流项目跟踪对接,协调解决项目落户过程中存在的困难和问题,力争早日实现成果转化。三是强化招商工作考核督办。持续加大全县招商引资工作统筹调度及业务指导,贯彻落实项目建设“6421”时限及“每月通报、季度排名、半年分析、年终奖励”相关要求,通过“比实绩、晒单子、亮数据、拼项目”,进一步营造“比学赶超”浓厚氛围,掀起招商引资和项目建设新热潮。四是持续优化园区企业服务。
(二)坚持问题导向,持续改进工作。要继续在提高工作效率和服务质量上下功夫,积极学习借鉴其他部门及xx关于“四零”承诺服务创建工作的先进经验,同时主动查找并着力解决困扰企业和群众办事创业的难点问题。要进一步探索创新,继续优化工作流程,精简审批程序,缩短办事路径,压缩办理时限,深化政务公开,努力为企业当好“保姆”,为群众提供便利,不断适应新时代人民群众对政务服务的新需求。(三)深化内外宣传,树立良好形象。要深入挖掘并及时总结作风整顿“四零”承诺服务创建工作中形成的典型经验做法,进一步强化内部宣传与工作交流,推动全市创建工作质效整体提升。要面向社会和公众庄严承诺并积极践诺,主动接受监督,同时要依托电台、电视台、报纸及微信、微博等各类媒体大力宣传xx队伍作风整顿“四零”承诺服务创建工作成果,不断扩大社会知情面和群众知晓率。
(五)服务群众提效能方面。一是政府采购服务提档升级。建成“全区一张网”,各类采购主体所有业务实现“一网通办,提升办事效率;全面实现远程开标和不见面开标,降低供应商成本;要求400万元以上工程采购项目预留采购份额提高至采购比例的40%以上,支持中小企业发展。2022年,我区政府采购荣获”中国政府采购奖“,并以全国第一的成绩获得数字政府采购耕耘奖、新闻宣传奖,以各省中第一的成绩获得年度创新奖。二是财政电子票据便民利民。全区财政电子票据开具量突破1亿张,涉及资金810.87亿元。特别是在医疗领域,全区241家二级以上公立医疗机构均已全部上线医疗收费电子票据,大大解决了群众看病排队等待时间长、缴费取票不方便的问题,让患者”省心、省时、省力“。
一、活动开展情况及成效按照省委、市委对“大学习、大讨论、大调研”活动的部署要求,县委立即行动,于8月20日组织召开常委会会议,专题传达学习省委X在读书班上的讲话精神。5月2日,县委召开“大学习、大讨论、大调研”活动推进会,及时对活动开展的相关要求、任务进行再安排再部署,会后制定并下发了活动实施方案、重点课题调研方案、宣传报道方案等系列文件,有效指导活动开展。5月17日、9月1日,县委再次召开常委会会议,专题听取“大学习、大讨论、大调研”活动开展情况汇报,研究部署下阶段工作。9月13日,召开全县“大学习大讨论大调研”活动工作推进座谈会,深入贯彻全省、全市“大学习大讨论大调研”活动工作推进座谈会精神,总结交流活动经验,对下一阶段活动开展进行安排部署。“大学习、大讨论、大调研”活动的有序开展,为砥砺前行、底部崛起的X注入了强大的精神动力。
1.市政基础设施项目5项,总建设里程2.13km,投资概算2.28亿元。其中,烔炀大道(涉铁)工程施工单位已进场,项目部基本建成,正在办理临时用地、用电及用水等相关工作;中铁佰和佰乐(巢湖)二期10KV外线工程已签订施工合同;黄麓镇健康路、纬四路新建工程均已完成清单初稿编制,亟需黄麓镇完成图审工作和健康路新建工程的前期证件办理;公安学院配套道路项目在黄麓镇完成围墙建设后即可进场施工。2.公益性建设项目6项,总建筑面积15.62万㎡,投资概算10.41亿元。其中,居巢区职业教育中心新建工程、巢湖市世纪新都小学扩建工程已完成施工、监理招标挂网,2月上旬完成全部招标工作;合肥职业技术学院大维修三期已完成招标工作,近期签订施工合同后组织进场施工;半汤疗养院净化和医用气体工程已完成招标工作;半汤疗养院智能化工程因投诉暂时中止;巢湖市中医院(中西医结合医院)新建工程正在按照既定计划推进,预计4月中下旬挂网招标。