万有引力定律教材的分析与处理
一、教材依据
本节是高中物理必修2（人教版）第七章的第三节。万有引力定律是本章的核心, 本节的万有引力定律起着承上启下的作用：上承圆周运动，下启天体的运动, 是上一节知识的外推, 下一节课的基础。
二、设计思想
这节教材先从牛顿的猜想入手，探究天体间的引力与地球使苹果下落的力是否是同一种力？然后通过月—地检验使猜想得到证实，接着又进行更大胆地猜想：自然界任意两个物体之间是否也有这样的吸引力？得到了万有引力定律，随后介绍了引力常量的测定。教材中充满着大胆的设想，又有严谨的检验论证，体现了科学探索过程的精神与方法。 这节课是在学生已经学习了上节课太阳对行星之间作用力的规律，可以完全解释行星的运动的基础上进行的，通过引导可以充分调动学生的积极性，在合作学习中掌握科学探究的基本方法。
三、教学目标：
1. 知识与技能
（1）了解牛顿发现万有引力定律过程中的思考、猜想与检验。
（2）了解引力常量的测定方法及其意义。
2. 过程与方法
（1）追寻牛顿得出万有引力定律的科学探究过程，了解识科学探究中思考与灵感、猜想与检验、合作与交流的方法。
（2）了解卡文迪许扭秤实验的放大的思想与方法，体验发现问题，解决问题的过程。
3. 情感态度与价值观
领略地面上的力学和天上的力学的和谐统一，体会蕴涵其中的规律之简洁性和普适性，激发对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
5、教学重点、难点
1. 教学重点及其教学策略：
重点：牛顿发现万有引力定律的两次重大突破 。
教学策略：通过探究性学习方式，直接地解决问题，①地球与地面物体和月球的引力、太阳与行星间的引力是否同一种力；②任意两个物体之间是否都有这样的引力。
2. 教学难点及其教学策略：
难点1：领悟物体间的万有引力缺乏感性认识，又无法进行演示实验。
教学策略：介绍牛顿的思想，想象并演示如果没有地球引力作用，月球也会象苹果一样落向地球！引导学生认识隐藏在运动形式多样性之后的最本质的规律，对落体加速度和月球公转向心加速度加以比较，进行验证。
难点2：普通物体之间的万有引力无法测定，又无法实验。
教学策略：引导学生明确困难所在，不断发现问题，寻求解决问题的办法。这一环节中教师要适当提示，和学生一起完善实验方案，最终解决问题。可以利用多媒体演示，变抽象为具象，加深学生对实验原理的理解。
6、教学程序设计：
为了切实完成所规定教学目标，充分发挥学生的主体作用，对主要教学环节采取了如下设想：
(一) 引入新课
合作学习一 潮汐是怎样产生的 ?
(二) 温故知新
(三) 进行新课
合作学习二 苹果落地、高处物体落地、月亮绕地旋转……这些现象引起了牛顿的沉思。 如果你是牛顿，你会提出哪些物理问题？怎样解释？
探究过程一：猜想Ⅰ：万有引力的猜想, “天上”的力与“人间”的力可能出于同一本源. 探究过程二：月-地检验。
合作学习三 根据下列是当时可以测量的数据，如何证明月亮受力满足“平方反比”的关系？
地表重力加速度：g = 9.8m/s2
地球半径： R = 6400×103m
月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r ≈ 60R
探究过程三：猜想Ⅱ：万有引力定律的得出, 是否任意两个物体之间都存在这样的力？
万有引力定律表述, 适用条件, 发现意义.
探究过程四：万有引力定律的验证
1、哈雷彗星回归预测
2、引力常量的测量——扭秤实验
合作学习四 十分微小的物理量该采用什么方法测量？
卡文迪许扭秤实验的意义
合作学习五 尝试应用, 设置巩固练习, 培养学生应用所学知识综合分析问题的能力, 同时进行知识反馈。
（四）小结
课后思考
（1）纵观万有引力定律的发现历程，你觉得科学发现的一般过程是什么？你能概括一下吗？
（2）从卡文迪许扭称实验中你受到了哪些启发？请说说你的感受。
（3）通过网络了解潮汐成因。（可让学生观看潮汐成因动画、视频）