万有引力的发现过程

第一篇：万有引力的发现过程

2017-2018学年沪科版必修二 万有引力定律是怎样发现的 第1课时 教案

5.2 万有引力定律是怎样发现的

本节课的主要内容是万有引力定律的发现过程、万有引力定律的内容及引力常量的测定.主要渗透历代物理、天文学家们研究问题的方法和敢于大胆猜测并坚持真理的科学思想.本节主要注重方法和情感教育. 本节涉及的课程资源有：

万有引力定律的发现过程，介绍了科学家们为牛顿最后提出万有引力定律所作的贡献.①内容：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.②万有引力定律揭示了万有引力存在的普遍性——存在于“任何”两个物体，并且物体是相互吸引的.③应用范围：r是指两质点m

1、m2之间的距离;若m1为均匀球体，m2为质点，则r是指质点m2到均匀球体球心间距离;若m

1、m2均是均匀球体，则r是指两均匀球体球心间的距离.开普勒关于行星运动的确切描述不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们多年来对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了对天体动力学问题的研究.牛顿在前人研究的基础上，凭借他超凡的数学能力证明了：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并且阐述了普遍意义下的万有引力定律.④为了验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律，牛顿还做了著名的“月—地”检验. 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(1731~1810)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. 教学重点 ;

教学难点万有引力定律 教具准备多媒体设备 课时安排1课时

三维目标

一、知识与技能

掌握万有引力定律的内容、公式及适用条件;

二、过程与方法

充分展现万有引力定律发现的科学过程，培养学生的科学思维能力.

三、情感态度与价值观

培养学生尊重知识、尊重历史、尊重科学的精神;培养学生不畏艰难险阻永攀科学高峰的精神.

教学过程

导入新课

多媒体课件展示：

“嫦娥奔月”到“阿波罗”飞船登月.为什么飞船能够登上月球;为什么飞船能绕地球旋转? 推进新课

一、发现万有引力的过程 1.关于行星运动原因的猜想

英国的吉尔伯特:行星是依靠太阳发出的磁力维持着绕日运动 开普勒：意识到太阳有一种力支配着行星的运动

法国笛卡儿：认为空间充满着一种看不见的流质，形成许多大小、速度、密度不同的漩涡从而带动着行星转动

法国布里奥：首先提出平方反比假设。认为每个行星受太阳发出的力支配，力的大小跟行星与太阳的距离的平方成反比。

17世纪中叶后：引力思想已逐渐被人们所接受，甚至有了引力与距离的平方成正比的猜想。其中英国物理学家胡克、雷恩、哈雷都对此做出了贡献。 2.站在巨人肩上的牛顿

观看介绍牛顿的视频。学生阅读教材

(1)牛顿之前或与牛顿同时代的科学家为什么不能把引力问题彻底解决呢? (2)牛顿是如何解决的?

二、万有引力定律

(1)内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比. 即，FGm1m2 r2其中m

1、m2分别表示两个物体的质量，r为它们之间的距离. (2)万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离.两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点.但如果是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离.例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离. (3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力.从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力产生的原因.从这一产生原因可以看出：万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力，也不同于我们以后要学习的分子间的引力. 万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。在文化发展史上，万有引力定律使人们建立了有能力理解天地间的各种事物的信心，解放了人们的思想，在科学文化的发展史上起到了积极的推动作用。

例题1.下列关于万有引力公式的说法中正确的是(

) A.公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体 B.当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律 D.公式中万有引力常量G 的值是牛顿规定的 答案：C 例题2.如图所示，r 虽然大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为 (

)

A. Gm1m2m1m2m1m2m1m

2B. GC. GD. G2222rr1(r1+r2)(r+r1+r2)答案：D

三、引力恒量的测定 【教师精讲】

牛顿发现了万有引力定律，但万有引力恒量G这个恒量是多少，连他本人也不知道.按说只要测出两个物体的质量，测出两个物体间的距离，再测出物体间的引力，代入万有引力定律，就可以测出这个恒量.但因为一般物体的质量太小了，它们间的引力无法测出，而天体的质量太大了，又无法测出质量.所以，万有引力定律发现了100多年，万有引力恒量仍没有一个准确的结果，这个公式就仍然不能是一个完善的等式.直到100多年后，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个恒量.

(一)引力常量G的测定

1.卡文迪许扭秤装置(如图，课件展示)

2.实验的原理：两次放大及等效的思想. 扭秤装置把微小力转变成力矩来反映(一次放大)，扭转角度通过光标的移动来反映(二次放大)，从而确定物体间的万有引力. T形架在两端质量为m的两个小球受到质量为m′的两大球的引力作用下发生扭转，引力的力矩为FL.同时，金属丝发生扭转而产生一个相反的力矩kθ，当这两个力的力矩相等时，

T形架处于平衡状态，此时，金属丝扭转的角度θ可根据小镜从上的反射光在刻度尺上移动

kr2mm的距离求出，由平衡方程：kθ=F·L，FG2，G.

rmmLL为两小球的距离，k为扭转系数，可测出，r为小球与大球的距离. 3.G的值

卡文迪许利用扭秤多次进行测量，得出引力常量G=6.71×10-11N·m2/kg2，与现在公认的值6.67×10-11 N·m2/kg2非常接近.

(二)测定引力常量的重要意义 1.证明了万有引力存在的普遍性. 2.万有引力定律有了真正的实用价值，可测定远离地球的天体的质量、密度等. 3.扭秤实验巧妙地利用等效法合理地将微小量进行放大，开创了测量弱力的新时代.

巩固练习

1.引力恒量G的单位是(

)

Nm2mA.N

B.

C.

D.没有单位

kgkgs22.引力常量数值是_______国物理学家_____________利用______________装置测得的. 3.某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面上的重力是它在地球表面上重力的(

)

A.1/4 B.1/2

C.4倍

D.2倍

4.已知地面的重力加速度为g,距地面高为地球半径处的重力加速度是(

) A.g/2 B.2g/2

C.g/4

D.2g 5.两个物体之间的万有引力大小为F1，若两物之间的距离减小x，两物体仍可视为质点，此时两个物体之间的万有引力为F2，根据上述条件可以计算(

)

A.两物体的质量 B.万有引力常量 C.两物体之间的距离

D.条件不足，无法计算上述中的任一个物理量 参考答案：

1.B 2.英 卡文迪许 扭秤 3.D 4.C 5.C 课堂小结 布置作业 课本课后题 板书设计

活动与探究

自己设计方案并选择器材，测定万有引力恒量的值，说出理论根据并进行实验，写出实验步骤并通过计算汇报测量结果.

第二篇：线路施工过程中发现的质量问题汇总

1、地脚螺栓箍筋设计为绑扎，在运输过程中易松动，混凝土浇筑前如再对地脚螺栓间距进行调整，较费工费时;

改进措施：要求施工单位在将螺栓间距调整好后，将上中下三道箍筋与地脚螺栓进行点焊，防止地脚螺栓移位;

2、220kV苦水西升压站-恰干牵引站220kV输电线路工程5号基础为掏挖式基础，在验收过程中我项目部人员对基础根开进行了测量，发现基础上口模板中心距本基础中心桩距离偏差为10cm ;

改进措施：要求施工人员立即对此基础模板进行调整，并要求施工单位加强三级自检验收工作。

3、掏挖式基础顶部模板标高控制易被施工单位忽视;

改进措施：在验收过程中，对每基基础模板顶部标高用水准仪进行检查，使其达到规范允许偏差范围之内。

4、掏挖式基础底部开始扩孔位置易被施工单位忽视，即扩孔高度不够; 改进措施：要求施工人员对基坑进行修正，使其达到设计图纸要求的高度

5、在混凝土浇筑过程中，施工单位对基础混凝土必须一次性浇筑完成的意图领会不到位，存在将剩余的少量混凝土浇筑在基坑中的现象。

改进措施：1)、对施工单位提出要求，基础混凝土必须一次浇筑完成;2)、在验收过程中下坑进行检查，查看有无将剩余的混凝土浇在基坑内;3)、建议施工单位在混凝土浇筑过程中严格控制混凝土拌制方量，不允许超拌混凝土;

6、基础施工已进入冬季施工阶段，对混凝土施工环境造成不利的影响。 改进措施：要求施工单位完善施工措施如：1)、对拌合用水进行加热，使其达到80C°;2)、要求施工单位在混凝土运输过程中，混凝土罐车要穿保温衣;3)控制基坑内温度，保证基坑壁与混凝土浇筑面的温度不低于2 C°;4)混凝土保温措施不到位，不允许施工单位进行混凝土浇筑作业;5)、控制混凝土拆模时间，保证混凝土温度低于0 C°前，混凝土的强度不低于设计强度的30%;

7、施工单位在钢筋安装过程中，易将土带入基坑内;

改进措施：1)、要求施工单位在安装掏挖基础钢筋钱，现将基础上口模板安装完

毕，并固定牢固;2)、对掉进基坑的虚土，要求施工人员进行清理;

8、基础混凝土浇筑完毕后，基础上部覆土厚度不够。

改进措施：要求施工人员对覆土进行加盖，保证覆土厚度不低于1米。

9、在进行基坑验收过程中发现个别基础中心桩松动。

改进措施：要求施工单位对松动的中心桩重新进行复核，并用混凝土进行保护、固定。

第三篇：MIDAS使用过程中发现的错误总结

一.截面验算问题：

1. midas无法自动判断受力性质和相应的验算模式，使用过程中注意构件类型设定(特别是拱圈、系干等构件的验算等往往被错误当成梁构件进行验算)。

2. MIDAS算压弯构件时只取一个方向的弯矩进行计算，而不按双向压弯构件进行计算，这对纵横向弯矩均较大时，会引起较大误差。

3. MIDAS在进行RC柱验算时调用的截面钢筋与RC截面设计配筋输入时上下缘相反，导致验算结果不可信(特别是非对称配筋时，甚至出现受压区高度为负值的情况)。 4. MIDAS进行RC柱验算时受压区高度计算时一元二次方程求解有误。 5. MIDAS进行斜截面抗剪验算时首先按照《公路钢筋砼及预应力钢筋砼桥涵设计规范》 JTG D62-2004第5.2.8条进行截面验算时受拉钢筋合力点考虑了预应力钢束的作用导致计算不合理(特别是钢束弯起段h0会出现只有1/2h的情况)。

6. 据《公路钢筋砼及预应力钢筋砼桥涵设计规范》 JTG D62-2004第5.2.11 条进行截面抗剪钢筋设计时砼和箍筋共同承担不少于60%的比例;MIDAS在验算时不能考虑比例分配问题。

7. 在进行深受弯构件验算时，MIDAS不会判断是否深梁，均按一般受弯构件验算(盖梁和横梁多为深梁，MIDAS验算均按一般受弯构件验算，不合理;正截面抗弯能力较一般梁有所降低(乘0.85~1的系数);抗剪截面要求会较一般梁较高(乘1~1.24的系数);弯起钢筋不再参与斜截面抗剪，抗剪只考虑砼跟箍筋作用(不过砼和箍筋抗剪能力较一般梁有所提高，提高1~1.33)，故作为深受弯构件的纵向受拉钢筋一般均沿盖梁方向通长布置，中间不切断或弯起)。

陕西飞虹桥梁勘测设计研究有限公司-李超

第四篇：植物生长素的发现-教学过程设计大全

教学过程设计

I、导课：

设问：

1、久放窗台的植物为什么向着窗外生长?这对它的生长有什么意义呢? 引导学生向阳光这方面想，阳光是植物光合作用的必要条件，植物向光生长是植物为了争取阳光，合成有机物，满足生长需求。既然，阳光对植物如此重要，哪么„„

2、植物是如何感知光的存在的呢?也就是在这个过程中植物体是怎样调节的呢?

以这个疑问引入达尔文实验。达尔文早在1880年就发现这个问题，并设计了实验开始来研究这个现象。

II、新课

1、达尔文实验

达尔文以金丝雀虉草胚芽鞘作为研究材料，因为呢胚芽鞘生长快、现象明显。那他，想用这个材料知道什么呢?首先，他假设向光生长跟胚芽鞘的尖端有关。于是他设计了这样两个试验如图示：

一个胚芽鞘切掉尖端，另一个不作处理。结果呢，切除尖端的胚芽鞘停止生长了，而没有切除的向单测光方向生长。这说明什么呢?

学生：

1、尖端与胚芽鞘生长有关;

2、尖端与向光生长有关;

这两种回答都很好，因为有尖端的确实生长了，而且是向光生长。教师应该同样给予肯定。哪么感受光的部位是不是就是尖端呢?于是他假设胚芽鞘尖端就是感受光刺激的部位。所以他又设计了这两个实验：试验3和试验4 一个胚芽鞘的尖端用锡箔罩子盖起来，而另一个胚芽鞘的尖端下部用锡箔遮住。同样放在单侧光下。为什么达尔文要这样设计实验呢?设置这个问题主要让学生理解实验设计过程中变量控制，及对照设置的必要。

结果呢，盖住胚芽鞘尖端的胚芽鞘直立生长，而遮住胚芽鞘尖端下部的向光生长。 提问：如果我们是达尔文我们会得出什么结论呢? 学生：

1、胚芽鞘尖端是感受光的部位。 达尔文也得到这样的结论：胚芽鞘尖端是感受光的部位。但是达尔文不知道尖端怎样影响胚芽鞘使它向光生长，因为科学是严谨的，于是达尔文只是笼统的说，尖端产生了某种“影响”，这种“影响”在单侧光刺激下传作用于尖端下部的生长部位，导致胚芽鞘发生了弯曲，向光生长。

可是，这个所谓的“影响”是什么呢?它是如何起作用的呢?以这个设问引出詹森、拜尔实验。

2、詹森

1910年詹森就想：尖端的“影响”是作用于它的下部，导致发生弯曲生长，哪么这种影响能不能透过某种介质传递呢?拜尔假设“影响”透过介质传递。

于是他设计了这样一组实验：

一个胚芽鞘切下尖端，然后在切除部分加一层琼脂，再把尖端放在琼脂层上;而另一个胚芽鞘切掉尖端后放一层同样的琼脂，但上面不放尖端。放在单侧光环境下。

结果呢，放有尖端的胚芽鞘向光生长，而没有放尖端的不生长。 提问：通过这组实验我们可以得出什么结论呢?

教师引导：他们的不同点是一个在琼脂层上放有尖端，另一个没有。说明琼脂对生长没有影响，那么，生长的胚芽鞘肯定是受到尖端的作用。

学生：尖端的“影响”穿过琼脂，向下运输到达尖端下部，导致植物向光生长。 但是，这种“影响”又是如何使得胚芽鞘向光生长呢?

3、拜尔 拜尔想，既然是尖端产生的这种“影响”向下传递，哪么这种“影响”的分配不均匀可能是造成植物弯曲生长的原因。于是他设计这样一组试验。他将两个胚芽鞘的尖端切下，然后按图示放置。

结果：两个胚芽鞘均向放有尖端的相对方向生长。 提问：同学们你们能得出什么结论吗?

因为前面有假设，所以学生很容易回答出：这与拜尔的假设一样，尖端产生的这种“影响”，传递到下部，而这种“影响”的分配不均匀造成植物弯曲生长。

但，这个“影响”的本质是什么呢?引出温特实验。

4、温特实验

1928年，温特总结前人的实验结果，觉得这个“影响”可能是一种化学物质，这种化学物质从尖端产生并传递到下部，导致植物生长，而它的分布不均造成生长速度不同，导致植物向光生长。为了验证他的想法，他设计了这样一组实验：

他将一些胚芽鞘的尖端切下放在琼脂片上一段时间，然后将琼脂片切成小块，按图示放在切除尖端的胚芽鞘上。同时，他将另一些胚芽鞘切去尖端，然后在切除尖端的胚芽鞘上放置没有尖端接触过的琼脂块儿。强调实验对照设置，变量控制。

结果是，胚芽鞘向放有琼脂块儿的对面方向生长。 提问：同学们我们从这个实验能得出什么结论呢?

学生：

1、尖端产生的“影响”有促进生长的作用。如果学生有这样的回答，教师应肯定他的回答，然后追问：说说你得出这个答案的理由?

师：他是不是化学物质呢?

师引导：温特实验与拜尔实验的不同点是什么? 温特将尖端先放在琼脂片上一段时间，而拜尔直接将切下的尖端放置在切除尖端的胚芽鞘上。这说明这种“影响”肯定是化学物质，而非场类、波类。因为如果是磁场、电场的话，温特试验不可能成功。

师总结：温特通过实验证得这种“影响”是一种化学物质，而且它就有促进植物生长的作用，于是就把这种物质称为“生长素”。

但是既然它是化学物质，它是那种化学物质呢?分子式如何呢?

这个问题教师介绍即可。直到1931年才有所突破，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了具有“生长素”效应的物质——吲哚乙酸(IAA)。

具有生长素效应，也就是说它的作用和生长素一样，能促进植物生长。但由于技术限制，没有在植物体中提取出“生长素”，所以也不知道它到底是不是温特实验所所述的“生长素”。

直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。

至此，植物生长素才真正被人们认识。但是，为什么在单侧光照射下，生长素会发生分布不均，导致植物向光生长呢?我以这个疑问引出生长素的运输内容。

第五篇：关于实习过程中对经营管理的发现

为期六个月的酒店实习眼看着过了一半。在过去的三个月中，我了解并学习到了酒店在经营管理方面的大量知识，同时也得出一些拙见。

从入职一开始酒店就给我们进行军训、文训中不难看出，酒店有一套独特的管理员工的方法，让员工从根基上全面的了解今后的工作环境、工作任务以及所需的工作技能，做好身体素质和心理素质上的双重准备。除此之外，酒店还非常注重提高员工的安全隐患意识，开展了一系列的安全知识讲座。

在专业培训阶段，餐饮中心采取集中-分散的培训方式。首先是各个部门经理示范操作，然后各个领班强化统一培训，最后让老员工一对一指导新入职员工，这种方式能帮助新入职员工更快熟悉并且掌握技巧。除了培训基本的工作技能以外，酒店考虑到我们实习生的切实情况，还非常人性化地给我们安排了化妆培训、形体培训等课程，不仅提高了员工的自身素质，也增强了其工作积极性。

从每周末看房客户之多，销售成交量之大不难看出，酒店有一批很有能力的销售人员。由于酒店对自身要求较高，需要6+1统一集体开放，但是有些部门的装修进度较慢，我们入职以来的三个月酒店还是没有开业，但是这并不意味着酒店一直是亏损状态。根据个人的猜测，销售中心的销售额一定能补上目前已经开放的主楼以及个别中心的损耗。而且就目前本人所在的饮食中心来说，各个部门的厨师服务员等工作人员已经准备完毕，但是缺少实战经验，而等待开业阶段期间，集团以及酒店领导莅临各餐厅试菜点评，正好填补上了这一段空档期，而且效果显著。就本人所在的毛家饭店来说，多次试菜的经验让我们找到了很多的不足之处，每位员工都在自己的岗位上逐步完善服务并且追求做到完美。

虽然酒店推迟开业是为了把自己最好的状态呈现给顾客，但是一而再再而三的推迟开业也让员工有些“受挫”。并不是因为员工们不想要拿自己最好的状态示人，而是我们觉得自己准备好了，信心满满地迎接开业，但是得到的却是一次又一次因为这样那样的原因而推迟开业的消息。最大的困难是工程问题较多，返修率较高。饮食中心的空调漏水，壁纸发霉等等现象较为严重。这一点我不知道是从哪一环节出的问题。

总的来说，酒店的管理制度还是很完善的，每一位员工都分工明确，各司其职。员工遇到问题，也大多能第一时间得到解决。这对一个大酒店来说已经是很不容易的了，我为能在这样的酒店工作而感到自豪。

姓名：徐楠楠

班级：国旅1003B班

学号：1011010159