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引力常量的測定教案
教學(xué)目標
知識目標：
1、使學(xué)生掌握萬(wàn)有引力定律并應用萬(wàn)有引力定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題．
2、使學(xué)生能應用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題及衛星問(wèn)題．
3、了解我國航天事業(yè)的發(fā)展情況并用所學(xué)知識解釋?zhuān)ㄎ覈鼛啄暝诤教焓聵I(yè)上有了長(cháng)足的進(jìn)步，如：長(cháng)征一號、長(cháng)征二號、風(fēng)云一號、風(fēng)云二號、神州一號、二號、三號等）．
能力目標
通過(guò)圖片或自制教具展示卡文迪許扭秤的設計方法，滲透科學(xué)發(fā)現與科學(xué)實(shí)驗的方法論教育．
情感目標
通過(guò)了解卡文迪許扭秤的設計過(guò)程，使學(xué)生了解卡文迪許這位偉大的科學(xué)家是如何攻克難關(guān)、戰勝困難的．
教學(xué)設計方案
一、教學(xué)過(guò)程設計：本節是關(guān)于萬(wàn)有引力定律的應用，主要通過(guò)例題的講解加深學(xué)生對該部分知識的理解以及運用，物理教案－引力常量的測定。
二、教學(xué)過(guò)程：
�。ㄒ唬┲v解例題
例題1：已知地球的半徑為 ，地球的自轉角速度為 ，地球表面的重力加速度為 。在赤道上空有一顆相對地球靜止的同步通訊衛星離地面的高度是多少？
解：關(guān)于同步衛星的知識請學(xué)生回答：
1、同步衛星的周期是24h；
2、同步衛星的角速度與地球的自轉角速度相等；
3、同步衛星必須在赤道上空；（追問(wèn)學(xué)生為什么？）
由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
在解決此題時(shí)應讓學(xué)生充分討論和充分理解，讓學(xué)生建立一個(gè)清晰的衛星繞地球的軌道。
例題2：已知地球的質(zhì)量為 ，地球的半徑為 ，地球表面的重力加速度為 。求萬(wàn)有引力恒量是多少？
解：由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
學(xué)生在解決此題后，教師提出問(wèn)題：
1、萬(wàn)有引力恒量是誰(shuí)首先測量的？
學(xué)生回答后，教師可以補充說(shuō)明：卡文迪許是最富有的學(xué)者，最有學(xué)問(wèn)的富翁，并對卡文迪許加以較詳細的介紹，物理教案《物理教案－引力常量的測定》。
亨利·卡文迪許是英國杰出的物理學(xué)家和化學(xué)家，他的一生為科學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻。也許這位科學(xué)家在生活中不是一個(gè)出色者，但在科學(xué)研究中不愧為一顆閃亮的明星。1731年10月10日，卡文迪許生于法國尼斯的一個(gè)貴族家庭。他的父親是英國公爵的`后裔，因為他的母親喜歡法國的氣候，才搬到法國居住。當卡文迪許兩歲的時(shí)候，他的母親就去世了。由于早年喪母，他形成一種過(guò)于孤獨而羞怯的習性。
2、萬(wàn)有引力恒量是用什么方法測量的？
教師可用展示扭秤實(shí)驗的圖片并詳細解釋有關(guān)物理問(wèn)題。（教學(xué)建議中有資料）
需要注意兩個(gè)地方：
�。�1）兩個(gè)1千克的物體間的萬(wàn)有引力很小，他是如何解決的？
�。�2）力很小讀數如何解決的？
3、測量的萬(wàn)有引力恒量的數值和單位？
4、在現實(shí)生活中，兩物體間的萬(wàn)有引力我們無(wú)法觀(guān)察到呢？為什么？請學(xué)生討論并舉例說(shuō)明。
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集相關(guān)資料，完成以下的探究活動(dòng)．同時(shí)在完成題目1的基礎上分組自行設計一種測量萬(wàn)有引力常量的方法．
1、萬(wàn)有引力常量測量的歷史過(guò)程．
2、根據觀(guān)察和查閱資料設計一種測量萬(wàn)有引力常量的方法．
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