第一篇：高二物理《楞次定律的應用》教案

江蘇省蘇州市藍纓學校高二物理《楞次定律的應用》教案

●教學目標

一、知識目標

1.熟練運用楞次定律判斷感應電流的方向.2.理解楞次定律與能的轉化和守恒定律的一致性.3.掌握右手定則,并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現形式.二、能力目標

通過應用楞次定律判斷感應電流的方向,培養學生應用物理規律解決實際問題的能力.●教學重點

1.應用楞次定律判斷感應電流的方向.2.利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向.應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟：（1）明確原磁場的方向.（2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少.（3）根據楞次定律確定感應電流的磁場方向.（4）利用安培定則確定感應電流的方向.［例2］一可控通電螺線管A,外套一個閉合螺線管B(如圖),當閉合電鍵或減小電阻的阻值,使螺線管A中的電流增大時,B中的感應電流方向如何?電鍵斷開或增大電阻的阻值時,B中的感應電流方向又如何?

［師］當A中電流增加時，如何判斷B中感應電流方向？

［例3］如圖所示，光滑金屬導軌的一部分處在勻強磁場中，當導體棒ab向右勻速運動切割磁感線時，判斷ab中感應電流方向.［師］當ab棒向右切割磁感線時，感應電流方向如何？、板書設計

本節優化訓練設計 1.下列說法中正確的是

A.導體相對磁場運動,導體內一定會產生感應電流 B.導體做切割磁感線的運動,導體內一定產生感應電流

C.閉合電路在磁場中做切割磁感線運動,電路中一定會產生感應電流 D.穿過閉合電路的磁通量發生變化,電路中一定會產生感應電流

2.恒定的勻強磁場中有一圓形閉合導體線圈平面垂直于磁場方向,當線圈在此磁場中做下列哪種運動時,線圈中能產生感應電流

A.線圈沿自身所在的平面做勻速運動 B.線圈沿自身所在的平面做加速運動 C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉動 D.線圈繞任意一條直徑做變速轉動

3.如圖所示,開始時矩形線圈與磁場垂直,且一半在勻強磁場內,一半在勻強磁場外,若要使線圈產生感應電流,下列說法中可行的是

A.將線圈向左平移小段距離 B.將線圈向下平移小段距離 C.以ab為軸轉動(小于90°)D.以ad為軸轉動(小于90°)4.閉合銅環與閉合金屬框相接觸放在勻強磁場中,如圖所示,當銅環向右移動時(金屬框不動),下列說法中正確的是

A.銅環內沒有感應電流產生,因為磁通量沒有發生變化 B.金屬框內沒有感應電流產生,因為磁通量沒有發生變化

第二篇：高二物理楞次定律及其應用教案

高二物理楞次定律及其應用教案

教學目標

知識目標

理解楞次定律的內容,初步掌握利用楞次定律判斷感應電流方向的方法;

能力及情感目標

1、通過學生實驗，培養學生的動手實驗能力、分析歸納能力;

2、通過對科學家的介紹，培養學生嚴肅認真，不怕艱苦的學習態度.3、從楞次定律的因果關系，培養學生的邏輯思維能力.4、從楞次定律的不同的表述形式，培養學生多角度認識問題的能力和高度概括的能力.教學建議

教材分析

楞次定律是高中物理中的重點內容，由于此定律所牽涉的物理量和物理規律較多，只有對原磁場方向、原磁通量變化情況、感應電流的磁場方向、以及安培定則和右手螺旋定則進行正確的判定和使用，才能得到正確的感應電流的方向.所以這部分內容也是電學部分的一個難點.為了突破此難點，可以通過教學軟件，用計算機進行形象化演示，將變化過程逐步分解，通過設疑突破疑點理解深化，由淺入深的進行教學.教法建議

在復習部分，先讓學生明確閉合電路的磁通量發生變化可以產生感應電流，用計算機動態模擬導體切割情景，讓學生順利地用右手定則判斷出感應電流的方向，馬上在原題的基礎上變切割為磁場增強，在此設疑：用這種方法改變磁通量所產生的感應電流，還能用右手定則判斷嗎?如果不能，我們應該用什么方法判斷呢?使學生帶著疑問進入新課教學中去.在新課教學部分，充分運用學生實驗和媒體資源分析相結合的教學方法，幫助學生自己發現規律，了解規律，所設計的軟件緊密聯系實驗過程，將動態演示和定格演示相結合，做到動中有靜，靜中有動，以達到傳統教學方法所不能達到的效果.另外，在得到規律之后，為了突破難點，首先利用軟件演示和教師講解相結合的方法幫助學生理解阻礙和變化的含義，然后重現剛才學生實驗的動態過程，讓學生自己總結出利用楞次定律判斷感應電流方向的步驟，并提供典型例題，通過形成性練習，使學生會應用新知識解決問題.在對定律的深化部分，將演示實驗、學生討論、軟件演示有機的結合起來，使學生從力學和能量守恒的角度加深對楞次定律的理解.建議本節課的教學方法為現代化教學手段---計算機與傳統的教學方法進行有機的結合,以實現教學過程和效果的優化為宗旨,采用計算機模擬動態演示、學生實驗討論、教師講解的方式達到預定的教學目標.設計的軟件緊扣教學目標，為完成教學任務服務，充分突出現代化教學手段的優勢.楞次定律的教學設計方案

一、教學目標

1、理解楞次定律的內容

2、理解楞次定律和能量守恒相符合

3、會用楞次定律解答有關問題

4、通過實驗的探索，培養學生的實驗操作、觀察能力和分析、歸納、總結的邏輯思維能力.二、教學重點：對楞次定律的理解.三、教學難點：對楞次定律中的阻礙和變化的理解.四、教學媒體：

1、計算機、電視機(或大屏幕投影);

2.、線圈、條形磁鐵、導線、干電池、蹄形磁鐵、靈敏電流計、楞次定律演示器.五、課堂教學結構模式：探究式教學

第三篇：示范教案(楞次定律的應用)

第四節

楞次定律的應用

●本節教材分析

教材一開始就清楚說明了應用楞次定律的四個基本步驟.我們不要讓學生死記這些步驟,而應該在分析楞次定律內容的基礎上自然地得出這些步驟,要讓學生體會到這些步驟是定律本身的要求.應該讓學生理解,像應用其他規律一樣首先應明確楞次定律的應用對象是哪一個閉合電路.應用對象含混是同學們容易犯的一個錯誤,在這里要注意糾正.可啟發學生體會,在確定閉合電路的前提下,定律應用的四個基本步驟的順序與定律內容文字表述的順序相反.可向學生說明,四個步驟中分析原磁場方向和磁通量變化情況的第一、第二步驟是應用定律的基礎，第三步驟是應用楞次定律，第四步驟是應用安培定則.第三、四步驟容易掌握，困難的是第一、二步驟.在一些問題中,確定閉合電路包圍區域中磁場方向和磁通量變化是困難的.應該指出:當對楞次定律的應用步驟熟練到一定程度,對楞次定律的理解足夠深刻時,還會發現靈活應用楞次定律的其他方法.但是,在初始階段應嚴格按照楞次定律應用的基本步驟去做.●教學目標

一、知識目標

1.熟練運用楞次定律判斷感應電流的方向.2.理解楞次定律與能的轉化和守恒定律的一致性.3.掌握右手定則,并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現形式.二、能力目標

通過應用楞次定律判斷感應電流的方向,培養學生應用物理規律解決實際問題的能力.三、德育目標

能量守恒和辯證法滲透在教學中,對學生進行辯證唯物主義思想教育.●教學重點

1.應用楞次定律判斷感應電流的方向.2.利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向.●教學難點

確定原磁場的方向和磁通量的變化.●教學方法

講練結合的方法.●教學用具

線圈、靈敏電流表、磁鐵、投影片、投影儀.●課時安排 1課時

●教學過程

一、引入新課

［師］上節課我們學習了楞次定律，其內容是什么？ ［生］感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律.［師］這節課我們將學習應用楞次定律判斷感應電流方向的方法.二、新課教學

［投影］應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟：（1）明確原磁場的方向.（2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少.（3）根據楞次定律確定感應電流的磁場方向.（4）利用安培定則確定感應電流的方向.［師］下面讓我們通過幾個例題的分析，熟悉應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟，同時加深對楞次定律的理解.［投影］

［例1］確定磁鐵的S極移近螺線管時（或離開螺線管時）感應電流的方向.［師］當磁鐵的S極移近螺線管時，螺線管內原磁場的方向如何？ ［生］螺線管內原磁場的方向向上.［師］穿過螺線管的磁通量如何變化？ ［生］穿過螺線管的磁通量增加.［師］感應電流的磁場方向如何？為什么？

［生］感應電流的磁場方向向下.因為根據楞次定律可知，感應電流的磁場要阻礙磁通量的增加，則感應電流的磁場與原磁場反向.［師］感應電流的方向如何？判斷依據是什么？ ［生］根據安培定則確定感應電流的方向如圖所示.［師］當磁鐵的S極離開螺線管時，情況又如何呢？ ［生1］螺線管內原磁場的方向仍然向上.［生2］穿過螺線管的磁通量減少.［生3］感應電流的磁場方向向上.因為根據楞次定律，感應電流的磁場要阻礙磁通量的減少，則感應電流的磁場與原磁場同向.［生4］根據安培定則確定感應電流的方向如圖所示.(師生共同活動)

［師］通過例題1的分析，同學們受到哪些啟示：

［生1］當通過回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場反向；當通過回路的磁通量減小時，感應電流的磁場與原磁場同向.［生2］磁通量變化過程，對應克服磁場力做功過程，伴隨其他形式能轉化為電能.說明楞次定律是能的轉化和守恒定律的表現形式.［生3］感應電流的磁場對原磁場的作用：“阻礙”相對運動.［投影］

［例2］一可控通電螺線管A,外套一個閉合螺線管B(如圖),當閉合電鍵或減小電阻的阻值,使螺線管A中的電流增大時,B中的感應電流方向如何?電鍵斷開或增大電阻的阻值時,B中的感應電流方向又如何?

［師］當A中電流增加時，如何判斷B中感應電流方向？ ［生1］螺線管A中產生的原磁場方向向下.［生2］穿過螺線管B的磁通量增加.［生3］螺線管B中感應電流的磁場方向向上.［生4］螺線管B中感應電流的方向為逆時針方向（俯視）.［師］當A中電流減小時，如何判斷B中感應電流方向？ ［生1］螺線管A產生的原磁場方向仍然向下.［生2］穿過螺線管B的磁通量減少.［生3］螺線管B中感應電流的磁場方向向下.［生4］螺線管B中感應電流的方向為順時針方向（俯視）.［師］通過例2的分析，同學們受到哪些啟示？

［生］只要穿過閉合回路的磁通量發生變化，就會產生感應電流，且感應電流的方向一定遵循楞次定律.［投影］

［例3］如圖所示，光滑金屬導軌的一部分處在勻強磁場中，當導體棒ab向右勻速運動切割磁感線時，判斷ab中感應電流方向.［師］當ab棒向右切割磁感線時，感應電流方向如何？ ［生1］回路中原磁場方向垂直紙面向里.［生2］通過回路的磁通量在減小.［生3］感應電流的磁場與原磁場方向相同，為垂直紙面向里.［生4］ ab中感應電流的方向為向上.［師］如果磁通量的變化是由導體切割磁感線引起的，感應電流的方向可以由右手定則來判斷.［投影］右手定則的內容： 伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指向導體運動的方向，其余四指指的就是感應電流的方向.［師］請同學們用右手定則重做例3，看結果是否一樣？ ［生］一樣.［師］右手定則實際上是楞次定律的一種具體表現形式，它們在本質上是一致的.只不過導體切割磁感線時，用右手定則判斷感應電流方向更方便.三、小結

通過本節課的學習，主要學習了以下幾個問題： 1.應用楞次定律判斷感應電流方向的方法.2.右手定則.3.加深了對楞次定律的理解.當通過回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場反向；當通過回路的磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場同向.四、作業

1.閱讀203頁“尋找磁單極” 2.練習三寫在作業本上

五、板書設計

第四篇：高二物理內能教案

教案示例 ——物體的內能

一、教學目標

1．知道分子熱運動的動能跟溫度有關，知道溫度是分子熱運動平均動能的標志．

2．知道什么是分子的勢能；知道改變分子間的距離必須克服分子力做功，因而分子勢能發生變化；知道分子勢能跟物體體積有關．

二、重點難點

重點：物體的內能和決定物體內能的因素．

難點：分子間做功跟分子勢能變化的關系．

三、教與學

教學過程：

在自然界中能量的存在形式是多種多樣的，每種的運動形式對應著相應的能．在機械運動中，由于物體的運動而使物體具有動能，由于物體與地球之間存在相對作用，并由它們的相對位置決定了重力勢能，那么我們會自然地想到由于組成物體的大量分子都在永不停息地做無規則運動，分子間存在相互作用力，（分子力只與相對位置有關）也應存在與此相對應的能量．

（一）分子的動能

溫度

1．分子動能：組成物體的分子由于熱運動而具有的能叫做分子動能．

（1）大量分子的運動速率不盡相同，以中等速率者占多數．

在研究熱現象時，有意義的不是一個分子的動能，而是大量分子動能的平均值．

（2）平均動能：物體里所有分子動能的平均值叫做分子熱運動的平均動能．

2．溫度

（1）宏觀含義：溫度是表示物體的冷熱程度．

（2）微觀含義（即從分子動理論的觀點來看）：溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志，溫度越高，物體分子熱運動的平均動能越大．

【注意】

（1）同一溫度下，不同物質分子的平均動能都相同．但由于不同物質的分子質量不一定相同．所以分子熱運動的平均速率也不一定相同．

（2）溫度反映的是大量分子平均動能的大小，不能反映個別分子的動能大小，同一溫度下，各個分子的動能不盡相同．

（二）分子勢能

1．分子勢能：由于分子間存在相互作用力，并由它們的相對位置決定的能叫做分子勢能．

2．分子力做功跟分子勢能變化的關系（類同于重力做功與重力勢能變化的關系）

分子力做正功時，分子勢能減少，分子力做負功時，分子勢能增加．

3．決定分子勢能的因素

（1）從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關．

（2）從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r有關．

①一般選取兩分子間距離很大（）時，分子勢能為零．

②在 的條件下，分子力為引力，當兩分子逐漸靠近至 過程中，分子力做正功，分子勢能減小．

在 的條件下，分子力為斥力，當兩分子間距離增大至 過程中，分子力也做正功，分子勢能也減小．

結論：當兩分子間距離

（三）物體的內能

1．物體的內能：物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能．也叫做物體的熱力學能．

2．任何物體都具有內能．因為一切物體都是由不停地做無規則熱運動并且相互作用著的分子所組成．

3．決定物體內能的因素

時，分子勢能最小（且為負值）．

（1）從宏觀上看：物體內能的大小由物體的摩爾數、溫度和體積三個因素決定．

（2）從微觀上看：物體內能的大小由組成物體的分子總數，分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定．

（四）物體的內能跟機械能的區別

1．能量的形式不同．物體的內能和物體的機械能分別跟兩種不同的運動形式相對應，內能是由于組成物體的大量分子的熱運動及分子間的相對位置而使物體具有的能．而機械能是由于整個物體的機械運動及其與它物體間相對位置而使物體具有的能．

2．決定能量的因素不同．內能只與（給定）物體的溫度和體積有關，而與整個物體的運動速度路物體的相對位置無關．機械能只與物體的運動速度和跟其他物體的相對位置有關，與物體的溫度體積無關．

3．一個具有機械能的物體，同時也具有內能；一個具有內能的物體不一定具有機械能．

［例1］有兩個分子，用r表示它們之間的距離，當力和引力相等，使兩分子從相距很遠處（（時，兩分子間的斥）逐漸靠近，直至不能靠近為止）．在整個過程中兩分子間相互作用的勢能（）

A．一直增加

B．一直減小

C．先增加后減小

D．先減小后增加

【解析】根據動和能的關系，分子勢能的變化是和分子力和功相聯系的．分子力對分子做正功，分子勢能減小；分子克服分子力做功，分子勢能增加．當時，分子間引力和斥力相等，表現分子力等于零；當表現出的分子力為引力；當兩分子從 處靠近，直至

時，分子引力大于斥力，時分子引力小于斥力，表現出分子力為斥力，在 為止的整個過程中，當

時分子力做正功，使分子勢能減少，當當

時，則分子克服分子力做功，分子勢能增加，不難看出，時分子勢能最小。

正確選項為D．

［例2］若已知分子勢能增大，則在這個過程中（）

A．一定克服分子力做功

B．分子力一定減小

C．分子間距離的變化情況無法確定

D．以上說法都不正確

【解析】分子勢能增大，說明分子力一定做負功，或者說一定克服分子力做功，所以選項A正確．我們知道，當減小；當

時，分子勢能增大說明r增大，分子力 時，分子勢能增大說明r減小，分子力增大，因題目未說明初始狀態分子間的距離r是大于、小于或等于，所以對分子力和分子距離的變化情況無法確定，選項C正確，B和D錯誤．

［例3］有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內分子平均速率比乙氣體內平均速率大，則（）

A．甲氣體溫度，一定高于乙氣體的溫度

B．甲氣體溫度，一定低于乙氣體的溫度

C．甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度

D．甲氣體的每個分子運動都比乙氣體每個分子運動的快

［解析］正確答案是C．A認為氣體分子平均速率大，溫度就高，這是對氣體溫度的微觀本質的錯誤認識，氣體溫度是氣體分子平均動能的標志，而分子的平均動能不僅與分子的平均速率有關，還與分子的質量有關．本題涉及兩種不同氣體（即分子質量不同），它們的分子質量無法比較．因而無法比較兩種氣體溫度的高低．故A、B錯，C正確，速率的平均值大，并不一定每個分子速率都大，故D錯．

［例4］用力拉著鐵塊在水平面上運動，鐵塊內能和機械能有沒有變化？

【解析】當地面光滑時，鐵塊由受到外力后將做加速運動，速度越來越大，但勢能保持不變，所以鐵塊的機械能增加，增加的機械能等于外力對它所做的功．由于運動過程中，鐵塊所含的分子數，分子無規則運動的平均動能和分子勢能都不變化，因而鐵塊內能不變．

當地面不光滑時，鐵塊運動中時刻受摩擦力的作用，若所受外力等于地面摩擦力，鐵塊將勻速運動，機械能不變．若所受外力大于地面的摩擦力，鐵塊做加速運動，克服摩擦做功將機械能轉變為內能，其中一部分使鐵塊溫度升高，分子的平均動能增大，鐵塊的機械能和內能都增加．

【小結】物體的內能是組成物體的所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和．溫度是物體分子熱運動平均動能的標志．

教案點評：

本節重點物體的內能和決定物體內能的因素．教案圍繞這些重點，對分子的動能、溫度、平均動能、分子勢能及其關系等知識點進行講解，同時結合例題分析，由淺入深，思路明確，合理使用此教案可以達到較好的教學效果．

第五篇：高二物理萬有引力定律教案

高二物理萬有引力定律教案

【摘要】查字典物理網小編編輯整理了高二物理教案：萬有引力定律，供廣大同學們在暑假期間，復習本門課程，希望能幫助同學們加深記憶，鞏固學過的知識!

教學目標

知識與技能

1.了解萬有引力定律得出的思路和過程，知道地球上的重物下落與天體運動的統一性。

2.知道萬有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍。

3.會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義，了解引力常量G的測定在科學歷史上的重大意義。

4.了解萬有引力定律發現的意義。

過程與方法

1.通過演繹牛頓當年發現萬有引力定律的過程，體會在科學規律發現過程中猜想與求證 的重要性。

2.體會推導過程中的數量關系.情感、態度與價值觀

1.感受自然界任何物體間引力的關系，從而體會大自然的奧秘.2.通過演繹牛頓當年發現萬有引力定律的過程和卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，讓

學生體會科學家們勇于探索、永不知足的精神和發現真理的曲折與艱辛。

教學重點、難點

1.萬有引力定律的推導過程，既是本節課的重點，又是學生理解的難點。

2.由于一般物體間的萬有引力極小，學生對此缺乏感性認識。

教學方法

探究、講授、討論、練習

教 學 活 動

(一)引入新課

復習回顧上節課的內容

如果行星的運動軌道是圓，則行星將作勻速圓周運動。根據勻速圓周運動的條件可知，行星必然要受到一個引力。牛頓認為這是太陽對行星的引力，那么，太陽對行星的引力F提供行星作勻速圓周運動所需的向心力。

學生活動： 推導得

將V=2r/T代入上式得

利用開普勒第三定律 代入上式

得到：

師生總結：由上式可得出結論：太陽對行星的引力跟行星的質量成正比，跟行星到太陽的距離的二次方成反比。即：F

教師：牛頓根據其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質的作用力，且大小相等。于是提出大膽的設想：既然這個引力與行星的質量成正比，也應跟太陽的質量M成正比。即：F

寫成等式就是F=G(其中G為比例常數)

(二)進行新課

教師：牛頓得到這個規律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛頓，你又會想到什么呢? 學生回答基礎上教師總結：

猜想一：既然行星與太陽之間的力遵從這個規律，那么其他天體之間的力是否也遵從這個規律呢?(比如說月球與地球之間)

師生： 因為其他天體的運動規律與之類似,根據前面的推導所以月球與地球之間的力，其他行星的衛星和該行星之間的力，都滿足上面的規律,而且都是同一種性質的力。

教師：但是牛頓的思考還是沒有停止。假如你是牛頓，你又會想到什么呢?

學生回答基礎上教師總結：

猜想二：地球與月球之間的力，和地球與其周圍物體之間的力是否遵從相同的規律?

教師：地球對月球的引力提供向心力，即F= =ma

地球對其周圍物體的力，就是物體受到的重力，即F=mg 從以上推導可知：地球對月球的引力遵從以上規律，即F=G

那么，地球對其周圍物體的力是否也滿足以上規律呢?即F=G

此等式是否成立呢?

已知：地球半徑R=6.37106m , 月球繞地球的軌道半徑r=3.8108 m ，月球繞地球的公轉周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8

(以上數據在當時都已經能夠精確測量)

提問：同學們能否通過提供的數據驗證關系式F=G 是否成立?

學生回答基礎上教師總結：

假設此關系式成立，即F=G

可得： =ma=G F=mg=G

兩式相比得： a/g=R2 / r2

但此等式是在以上假設成立的基礎上得到的，反過來若能通過其他途徑證明此等式成立，也就證明了前面的假設是成立的。代人數據計算：

a/g1/3600

R2 / r21/3600

即a/g=R2 / r2 成立，從而證明以上假設是成立的，說明地球與其周圍物體之間的力也遵從相同的規律，即F=G

這就是牛頓當年所做的著名的月-地檢驗，結果證明他的猜想是正確的。從而驗證了地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質的力，遵守同樣的規律。

教師：不過牛頓的思考還是沒有停止，假如你是牛頓，此時你又會想到什么呢? 學生回答基礎上教師總結：

猜想三：自然界中任何兩個物體間的作用力是否都遵從相同的規律?

牛頓在研究了這許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規律之后。于是他大膽地把這一規律推廣到自然界中任意兩個物體間，于1687年正式發表了具有劃時代意義的萬有引力定律。

萬有引力定律

①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，跟它們的距離的二次方成反比。

②公式

如果用m1和m2表示兩個物體的質量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示(其中G為引力常量)

說明：1.G為引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2.2.萬有引力定律中的物體是指質點而言，不能隨意應用于一般物體。

a.對于相距很遠因而可以看作質點的物體，公式中的r 就是指兩個質點間的距離;

b.對均勻的球體，可以看成是質量集中于球心上的質點，這是一種等效的簡化處理方法。

教師：牛頓雖然得到了萬有引力定律，但并沒有很大的實際應用，因為當時他沒有辦法測定引力常量G的數值。直到一百多年后英國的另一位物理學家卡文迪許才用實驗測定了G的數值。

利用多媒體演示說明卡文迪許的扭秤裝置及其原理。

扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉一個角度。力越大，扭轉的角度也越大。反過來，如果測出T形架轉過的角度，也就可以測出T形架兩端所受力的大小。現在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據萬有引力定律，大球會對小球產生引力，T形架會隨之扭轉，只要測出其扭轉的角度，就可以測出引力的大小。當然由于引力很小，這個扭轉的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經鏡子反射后的光射向遠處的刻度尺，當鏡子與T形架一起發生一個很小的轉動時，刻度尺上的光斑會發生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉的角度，從而測定了此時大球對小球的引力。卡文迪許用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，并測定出萬有引力恒量G的數值。這個數值與近代用更加科學的方法測定的數值是非常接近的。

卡文迪許測定的G值為6.75410-11 Nm2/kg2，現在公認的G值為6.6710-11 Nm2/kg2。由于萬有引力恒量的數值非常小，所以一般質量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質量50kg的同學相距0.5m時之間的萬有引力有多大(可由學生回答：約6.6710-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，如地球對我們的引力大致就是我們的重力，月球對海洋的引力導致了潮汐現象。而天體之間的引力由于星球的質量很大，又是非常驚人的：如太陽對地球的引力達3.561022N。

教師：萬有引力定律建立的重要意義