万有引力定律的发现是怎样发现的教学反思

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1.牛顿是怎样发现万有引力的？
2.卡文迪许是怎样测定引力常量的？
1.牛顿发现万有引力
伊萨克·牛顿，是17世纪人类最伟大的科学家，也是人类历史上屈指可数的几个科学巨人之一.他在物理学、数学和天文学方面的贡献，都是划时代的
日，牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村子里.刚出生时极度衰弱，几乎夭折.牛顿自幼丧父，与母相依为命.1661年，他进入剑桥大学的三一学院学习.
年间，牛顿已在思考引力的问题.一天傍晚，他坐在苹果树下乘凉，一个苹果从树上掉了下来.他忽然想到：为什么苹果只向地面落，而不向天上飞呢？他分析了哥白尼的日心说和开普勒的三定律，进而思考：行星为何绕着太阳运转而不脱离？行星速度为何距太阳近就快，远就慢？离太阳越远的行星，为何运行周期就越长？牛顿认为它们的根本原因是太阳具有巨大无比的吸引力.
经过一系列的实验、观测和演算，牛顿发现太阳的引力与它巨大的质量密切相关.牛顿进而揭示了宇宙的普遍规律：凡物体都有吸引力；质量越大，吸引力也越大；间距越大，吸引力就越小.这就是经典力学中著名的“万有引力定律”.
根据牛顿的发现，可测定太阳和行星的质量，确定计算彗星轨道的法则，说明月亮和太阳的引力造成了地球上的海洋潮汐现象，并推导出克服地球引力、飞向太阳系和飞出太阳系所需的最低速度，它们分别为每秒7.9千米、11.2千米和16.6千米，并依次命名为第一、第二和第三宇宙速度.牛顿不但验证了前辈们的成果，而且为未来空间运载工具的最低推力或速度下限值，提供了精确而权威的科学依据.
牛顿将其一生的成就写在《自然哲学与数学原理》一书中.他发现了物体运动的三大定律，创立了微积分数学.他后来在谈到自己所取得的成就时说：“如果我比其他人看得远些，那是因为我站在巨人的肩膀上.”
2.引力常量的测定
牛顿虽然发现了万有引力定律，却没能给出引力常量.这是因为一般物体间的引力非常小，很难用实验的方法将它显示出来.
1789年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许(年)，巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量.
卡文迪许扭秤的主要部分是一个轻而坚固的T形架，倒挂在一根金属丝的下端.T形架水平部分的两端各装一个质量是m的小球，T形架的竖直部分装一面小平面镜M，它能把射来的光线反射到刻度尺上，这样就能比较精确地测量金属丝的扭转.
实验时，把两个质量都是m 的大球放在图中所示的位置，它们跟小球的距离相等.由于m受到m 的吸引，T形架受到力矩作用而转动，使金属丝发生扭转，而金属丝的形变又产生相反的扭转力矩，阻碍T形架转动.当这两个力矩平衡时，T形架停下来不动.这时金属丝扭转的角度可以从小镜子M反射的光点在刻度尺上移动的距离求出，再根据金属丝的扭转力矩跟扭转角度的关系，就可以算出这时的扭转力矩，进而
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　　牛顿(英国,)因观察苹果落地引发对万有引力的思考,从而发现万有引力定律的故事早已脍炙人口.这也是大多数中学生所了解的万有引力定律发现的过程.传统的教学模式决定了教科书上所写的只是科学家们从成功走向成功的轨迹以及他们探索所获得的有效成果.事实上,科学的道路并非如此平坦,牛顿发现万有引力定律也并非只是看到苹果落地那样简单,牛顿发现万有引力定律有一个复杂、长……
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6.4 万有引力理论的成就之教学反思(原创)
本节内容是这一章的重点，是万有引力定律在实际中的具体应用．即应用万有引力定律计算天体质量的两条基本思路，以及发现未知天体．本节课的重点是利用万有引力定律和圆周运动的规律来计算太阳的质量, 由此迁移发散到各种中心天体质量的计算方法上。突破方法：对地球围绕太阳转动的之一模型进行演变，类比到一星一绕的所有模型，启发学生利用先逐一对照再深刻体会的过程来掌握本节知识。 本节课的难点是在进行知识点迁移时，学生对准确抓住模型中的各个星体所担任的角色较为困难。此处应为本节的教学难点所在。突破方法：在进行已有知识的迁移时应重点重复围绕和被绕的关系，让学生理清星体角色，并应用错误分析的方法，加强对认识的刺激。 本节课的设计思路是采用层层递进、环环相扣的方式设置问题，引导学生思考与讨论，培养其分析问题、解决问题，和对知识归纳总结的能力；中间过程给予适当的调控与点拨，启发学生最终突破核心问题。
在教学设计过程中突破的问题：
1、在 “称量”地球质量的探究过程中，前提条件是忽略地球自转的影响，原因是向心力很小，如果定性分析，会给学生留下模糊的印象。经过反复琢磨，最后决定采用定量分析，计算出向心力和重力的具体数值，然后比较大小，学生很容易得出向心力远小于重力的结论，就会很自然的接受“忽略地球自转的影响”。
2、在“称量”太阳质量的探究过程中，通过知识迁移，引出行星（卫星）绕中心天体匀速圆周运动，应用万有引力提供向心力计算
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