作為一名默默奉獻的教育工作者，時常需要編寫教學設計，教學設計是對學業業績問題的解決措施進行策劃的過程。教學設計應該怎麼寫呢？下面是小編幫大家整理的萬有引力教學設計（通用6篇），希望能夠幫助到大家。
萬有引力教學設計1
一．活動目標
1．通過演示、實驗等方法，對物體下落現象產生興趣。
2．觀察、認識物體下落的必然性。
二．活動準備
1.“軲轆軲轆”學教具、“美麗下落路”學教具。
2. 沙包、毛絨玩具、紙球、棉花等。
三．活動過程
（一）發現物體會下落的特徵。
1.玩“軲轆軲轆”。
①幼兒玩“軲轆軲轆”， 感受物體往下落。
把手放開後瓶子會怎麼樣？（會下落）瓶子落到哪裡?（落到地上）
T：我們不動瓶子，它會自己上來嗎？（不會）怎麼讓它上來？（搖動把手）
放開手後會怎麼樣？（落到地上）
②師幼發現：軲轆上吊著的物體是會往下落的。
2.再次探索
①提供多種材料供幼兒自由探索。（沙包、毛絨玩具、紙球、棉花等）
②在探索的過程中，老師提示：
先將這些物體拿在手中，手放開後會怎麼樣？它們都落到哪裡去了？
將它們輕輕地往上拋後，它們又落到了那裡？
將它們重重地往上拋後，它們又落到了那裡？
③師幼發現：物體無論是放開手後、輕輕地、重重地往上拋，最後物體都落到了地上。
3.探討生活中看到的物體下落現象。
①觀看視訊：水往下流、蘋果往下落
②幼兒列舉生活中看到的物體下落的現象。
③師幼發現：生活中所有的物體都是往下落的。
4.師幼共同小結：
我們的地球是有吸引力的，把物體都往下吸。
（二）玩“美麗下落路”
1.出示“美麗下落路”，教師示範將顏料倒入盒中，請幼兒猜一猜顏料會往那裡走。
T：老師將顏料舀入盒子中，旋轉盒子，你們說顏料會往哪裡走？（不管怎樣轉動盒，顏料都是往下流的，）為什麼？（因為我們的地球有吸引力）
2. 幼兒自由玩“美麗下落路”。
T：孩子們，你們真是太聰明瞭，我們用地球有吸引力的原理來創作一幅神奇有趣的“美麗下落路”吧。
3. 幼兒自主創作，教師巡迴指導。
（三）結束
原來地球的吸引力還能讓我們創作出這麼美麗的作品，我們把它們帶回活動室展示出來吧。
萬有引力教學設計2
一、教學目標
1.瞭解萬有引力定律得出的思路和過程.
2.理解萬有引力定律的含義並會推導萬有引力定律.
3.知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵循相同的規律.
二、教學重點
1.萬有引力定律的推導.
2.萬有引力定律的內容及表達公式.
三、教學難點
1.對萬有引力定律的理解.
2.使學生能把地面上的物體所受的重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質的力聯絡起來.
四、教學方法
1.對萬有引力定律的推理——採用分析推理、歸納總結的方法.
2.對疑難問題的處理——採用講授法、例證法.
五、教學步驟
匯入新課
請同學們回憶一下上節課的內容，回答如下問題：
1.行星的運動規律是什麼？
2.開普勒第一定律、第三定律的內容？
同學們回答完以後，老師評價、歸納總結.
同學們回答得很好，行星繞太陽運轉的軌道是橢圓，太陽處在這個橢圓的一個焦點上，那麼行星為什麼要這樣運動？而且還有一定的規律？這類問題從17世紀就有人思考過，請閱讀課本，這個問題的答案在不同的時代有不同的結論，可見，我們科學的研究要經過一個相當長的艱鉅的過程.
新課教學
1.同學們閱讀完以後，知道到了牛頓時代的一些科學家，如胡克、哈雷等，對這一問題的認識更進了一步，把地面上的運動和天體的運動統一起來了.事實上，行星運動的橢圓軌道離心率很接近於1，我們把它理想化為一個圓形軌道，這樣就簡化了問題，易於我們在現有認知水平上來接受.
根據圓周運動的條件可知行星必然受到一個太陽給的力.牛頓認為這是太陽對行星的引力，那麼，太陽對行星的引力F應該為行星運動所受的向心力，即：
再根據開普勒第三定律 代入上式
可得到：
其中m為行星的質量，r為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離.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∝
根據牛頓第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質的相互作用力.既然太陽對行星的引力與行星的質量成正比，那麼行星對太陽也有作用力，也應與太陽的質量M成正比，即：
F∝
用文字表述為：太陽與行星之間的引力，與它們質量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比.
用公式表述：
公式中的G是一個常數，叫萬有引力常量.
進而牛頓還研究了月地間的引力、許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規律，於是他把這一規律推廣到自然界中任意兩個物體間，即具有劃時代意義的萬有引力定律.
2.萬有引力定律：
（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：
（3）疑問：在日常生活中，我們各自之間或人與物體間，為什麼都對這種作用沒有任何感覺呢？
這是因為一般物體的質量與星球的質量相比太小了，它們之間的引力太小了，所以我們不易感覺到.下一節課的卡文迪許的精巧的扭秤實驗將為我們驗證.
（4）各物理量的含義及單位
r表示兩個具體物體相距很遠時，物體可以視為質點.如果是規則形狀的.均勻物體，r為它們的幾何中心間的距離.單位為“米”.
G為萬有引力常量，G=6.67×10-11，單位為Nm2/kg2.這個引力常量的出現要比萬有引力定律晚一百多年哪！是英國的物理學家卡文迪許測出來的，我們下節課就要學習.
(5) 擴充套件思路
牛頓想驗證地面上的物體的重力與月地間、行星與太陽間的引力是同種性質的力，他做了著名的“月——地”檢驗，請同學們閱讀課本第105頁有關內容.然後歸納一下他的思路.オ①如果重力與星體間的引力是同種性質的力，都與距離的二次方成反比關係，那麼月球繞地球做近似圓周運動的向心加速度就應該是重力加速度的1/3600.
牛頓計算了月球的向心加速度，結果證明是對的.
②如果我們已知地球質量為5.89×1024kg.地球半徑為6.37×106m.同學們試計算一下月球繞地球的向心加速度是多大？
同學們通過計算驗證，
③為了驗證地面上的重力與月球繞地球運轉的向心力是同一性質的力，還提出一個理想實驗：設想一個小月球非常接近地球，以至於幾乎觸及地球上最高的山頂，那麼使這個小月球保持軌道運動的向心力當然就應該等於它在山頂處所受的重力.如果小月球突然停止做軌道運動，它就應該同山頂處的物體一樣以相同速度下落.如果它所受的向心力不是重力，那麼它就將在這兩種力的共同作用下以更大的速度下落，這是與我們的經驗不符的.所以，是同性質的力.
（6）萬有引力定律發現的重要意義
萬有引力定律的發現，對物理學、天文學的發展具有深遠的影響.它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一了起來.在科學文化發展上起到了積極的推動作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧祕建立了極大的信心，人們有能力理解天地間的各種事物.
六、鞏固練習（用投影片出示題目）
1.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法不可採用的是
獳.使兩物體的質量各減小一半，距離不變
B.使其中一個物體的質量減小到原來的1/4，距離不變
C.使兩物體間的距離增為原來的2倍，質量不變
D.距離和質量都減為原來的1/4
2.火星的半徑是地球半徑的一半，火星的質量約為地球質量的1/9；那麼地球表面50 kg的物體受到地球的吸引力約是火星表面同質量的物體受到火星吸引力的 倍.
3.兩個大小相同的實心小鐵球緊靠在一起時，它們之間的萬有引力為F.若兩個半徑為原來2倍的實心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為
獳.4F 獴.2F 獵.8F 獶.16F
參考答案：
1.D 2.2.25 3.D
七、小結（用投影片出示內容）
通過這節課的學習，我們瞭解並知道：
1.得出萬有引力定律的思路及方法.
2.任何兩個物體間存在著相互作用的引力的一般規律：即
其中G為萬有引力常量，r為兩物間的距離.
八、板書設計
第二節 萬有引力定律
萬有引力教學設計3
一、課題：萬有引力定律
二、課型：概念課（物理按教學內容課型分為：規律課、概念課、實驗課、習題課、複習課）
三、課時：1課時
四、教學目標
（一）知識與技能
1.理解萬有引力定律的含義並會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計算問題。
2.知道萬有引力定律公式的適用範圍。
（二）過程與方法：在萬有引力定律建立過程的學習中，學習發現問題、提出問題、猜想假設與推理論證等方法。
（三）情感態度價值觀
1.培養學生研究問題時，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力。
2.通過牛頓在前人的基礎上發現萬有引力定律的思考過程，說明科學研究的長期性，連續性及艱鉅性，提高學生科學價值觀。
五、教學重難點
重點：萬有引力定律的內容及表達公式。
難點：1.對萬有引力定律的理解；2.學生能把地面上的物體所受重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質的力聯絡起來。
六、教學法：合作探究、啟發式學習等
七、教具：多媒體、課本等
八、教學過程
（一）匯入
回顧以前對月-地檢驗部分的學習，明確既然太陽與行星之間，地球與月球之間、地球對地面物體之間具有與兩個物體的質量成正比，跟它們的距離的二次方成反比的引力。這裡進一步大膽假設：是否任何兩個物體之間都存在這樣的力？
引發學生思考：很可能有，只是因為我們身邊的物體質量比天體的質量小得多，我們不易覺察罷了，於是我們可以把這一規律推廣到自然界中任意兩個物體間，即具有劃時代意義的萬有引力定律．然後在學生的興趣中進行假設論證。
（二）進入新課
學生自主閱讀教材第40頁萬有引力定律部分，思考以下問題：
1.什麼是萬有引力？並舉出例項。
教師引導總結：萬有引力是普遍存在於宇宙中任何有質量的物體之間的相互吸引力。日對地、地對月、地對地面上物體的引力都是其例項。
2.萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規律？其數學表示式如何？並註明每個符號的單位和物理意義。
教師引導總結：萬有引力定律的內容是：宇宙間一切物體都是相互吸引的。兩物體間的引力大小，跟它的質量的乘積成下比，跟它們間的距離平方成反比． 式中各物理量的含義及單位：F為兩個物體間的引力，單位：N．m1、m2分別表示兩個物體的質量，單位：kg，r為兩個物體間的距離，單位：m。G為萬有引力常量：G=6．67×10-11 N·m2/kg2，它在數值上等於質量是1Kg的物體相距米時的相互作用力，單位：N·m2/kg2．
3.萬有引力定律的適用條件是什麼？
教師引導總結：只適用於兩個質點間的引力，當物體之間的距離遠大於物體本身時，物體可看成質點；當兩物體是質量分佈均勻的球體時，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。
4.你認為萬有引力定律的發現有何深遠意義？
教師引導總結：萬有引力定律的發現有著重要的物理意義：它對物理學、天文學的發展具有深遠的影響；它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一起來；對科學文化發展起到了積極的推動作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧祕建立了極大信心，人們有能力理解天地間的各種事物。
（三）深化理解
在完成上述問題後，小組討論，學生在教師的引導下進一步深化對萬有引力定律的理解，即：
1.普遍性：萬有引力存在於任何兩個物體之間，只不過一般物體的質量與星球相比太小了，他們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。
2.相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力。
3.特殊性：兩個物體間的萬有引力和物體所在的空間及其他物體存在無關。
4.適用性：只適用於兩個質點間的引力，當物體之間的距離遠大於物體本身時，物體可看成質點；當兩物體是質量分佈均勻的球體時，它們間的引力也可直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。
（四）活動探究
請兩名學生上講臺做個遊戲：兩人靠攏後離開三次以上。創設情境，加深學生對本節知識點的印象和運用，請一位同學上臺展示計算結果，師生互評。
1．請估算這兩位同學，相距1m遠時它們間的萬有引力多大？（可設他們的質量為50kg）
解：由萬有引力定律得： 代入資料得：F1=1．7×10-7N
2.已知地球的質量約為6．0×1024kg，地球半徑為6．4×106m，請估算其中一位同學和地球之間的萬有引力又是多大？
解：由萬有引力定律得：代入資料得：F2=493N
3.已知地球表面的重力加速度，則其中這位同學所受重力是多少？並比較萬有引力和重力？
解：G=mg=490N。
比較結果為萬有引力比重力大，原因是因為在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力。
（五）課堂小結
小結：學生在教師引導下認真總結概括本節內容，完成多媒體呈現的知識網路框架圖，並把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，進行生生互評。
（六）佈置作業
作業：完成“問題與練習”
九、板書設計
萬有引力教學設計4
一、教學目標：
1．瞭解萬有引力定律在天文學上的重要應用。
2．會用萬有引力定律計算天體的質量。
3．掌握綜合運用萬有引力定律和圓周運動學知識分析具體問題的基本方法。
二、教學重點：萬有引力定律和圓周運動知識在天體運動中的應用
三、教學難點：天體運動向心力來源的理解和分析
四、教學方法：啟發引導式
五、教學過程：
（一）引入新課
天體之間的作用力主要是萬有引力，萬有引力定律的發現對天文學的發展起到了巨大的推動作用，這節課我們要來學習萬有引力在天文學上有哪些重要應用。
（二）進行新課
1．天體質量的計算
提出問題引導學生思考：在天文學上，天體的質量無法直接測量，能否利用萬有引力定律和前面學過的知識找到計算天體質量的方法呢？
（1）基本思路：在研究天體的運動問題中，我們近似地把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動，萬有引力提供天體作圓周運動的向心力。
萬有引力定律在天文學上的應用。
萬有引力教學設計5
【學習目標】
1.瞭解萬有引力定律的偉大成就，能測量天體的質量及預測未知天體等
2.熟練掌握應用萬有引力定律測天體質量的思路和方法。
3.體會萬有引力定律在天文學史上取得的巨大成功，激發學科學習激情和探索精神。
【學習重難點】
1.重點：測天體的質量的思路和方法
2.難點：物體的重力和萬有引力的區別和聯絡。
【學習方法】
自主學習、合作交流、講授法、練習法等。
【課時安排】1課時
【學習過程】
一、匯入新課：
萬有引力定律發現後，尤其是卡文迪許測出引力常量後，立即凸顯出定律的實用價值，能利用萬有引力定律測天體的質量，科學性的去預測未知的天體！這不僅進一步證明了萬有引力定律的正確性，而且確立了萬有引力定律在科學史上的地位，有力地樹立起人們對年輕的物理學的尊敬。
二、多媒體展示問題，學生帶著問題學習教材，交流討論。
1.說一說物體的重力和萬有引力的區別和聯絡
2.寫出應用萬有引力定律測天體質量的思路和方法。
3.簡述“筆尖下發現的行星”的天文學史事，該史事說明了什麼？
三、師生互動參與上述問題的學習與討論
1.學生互動學習交流發言。
2.教師指導、幫助學生進一步學習總結（結合課件展示）。
（1）萬有引力和物體的重力
地球表面附近的物體隨地球的自轉而做勻速圓周運動，受力分析如圖（1）
1）在兩極點:
2）除兩極點外：萬有引力的一個分力提供向心力，
另外一個分力就是物體受到的重力，由於提供
向心力的力很小（即使在赤道上），物體的重力
的數值和萬有引力相差很小。
3）在赤道處：
顯然，地球表面附近隨緯度的增加，重力加速度值略微增大。若忽略地球自轉的影響，物體受到的萬有引力約為物體在該處受到的重力，不予考慮二者的差別。
物體在距離地心距離為r（r>R）處的加速度為ar:
則:
若忽略地球自轉的影響，物體在距離地心距離為r處的重力加速度為gr:
則:
（2）“科學真是迷人”巧測地球的質量
若不考慮地球自轉的影響：，則:
地面的重力加速度g和地球半徑R在卡文迪許之前就已知道，卡文迪許測出了引力常量G，就可以算出地球的質量M。這在當時看來就是一個科學奇蹟。難怪著名文學家馬克·吐溫滿懷激情地說：“科學真是迷人。根據零星的事實，增添一點猜想，竟能贏得那麼多收穫！”
（3）計算天體的質量
1）計算太陽的質量
核心思路方法:萬有引力提供行星做勻速圓周運動的向心力。
對行星由牛頓第二定律得：可得：
2）計算其他中心天體的質量：
核心思路方法:萬有引力提供小星體繞中心天體做勻速圓周運動的向心力。
對小星體由牛頓第二定律得：
可得：
思考與討論：如何進一步測中心天體的密度？
中心天體的體積:，中心天體的密度：
聯立以上各式得: 。
若，則：這是很重要的一個結論。
（4）發現未知天體：
1）筆尖下發現海王星
1781年人們發現矛盾亞當斯和勒維耶計算並預言伽勒發現證實
2）哈雷彗星的“按時迴歸”
1705年英國天文學家哈雷根據萬有引力定律計算了一顆著名彗星的軌道並正確預言了它的迴歸。
3）海王星的發現和哈雷彗星的“按時迴歸”不僅進一步證實了萬有引力定律的正確性，同時也確立了萬有引力定律在科學史上的地位，也成為科學史上的美談。科學定律的可預測性體現的淋漓盡致！
四、隨堂練習：
例1:開普勒定律不僅適用於太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統（如地月系統）都成立。經測定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運動的週期為2.36×106S，試計算地球的質量M地。（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結果保留一位有效數字）
例2:2001年10月22日，歐洲航天局由衛星觀測發現銀河系中心存在一個超大型黑洞，命名為MCG6－30－15，由於黑洞的強大引力，周圍物質大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心勻速運轉，下列哪一組資料可估算該黑洞的質量（）
A.地球繞太陽公轉的週期和速度
B.太陽的質量和執行速度
C.太陽的質量和到MCG6－30－15的距離
D.太陽執行速度和到MCG6－30－15的距離
例3:地球可視為球體，其自轉週期為T，在赤道上用彈簧秤測得某物體的重量是在兩極處測得同一物體重量的0.9倍，已知引力常量為G，試求地球的平均密度。
例4:某星球的質量是地球質量的9倍，半徑是地球半徑的一半，若從地球上平拋一物體射程為60m，則在該星球上以同樣的初速度，同樣的高度平拋物體，其射程是
五、學習目標的自我評價和學習小結
本節課首先認識了萬有引力和重力間的差異，後學習了應用萬有引力定律測天體質量的兩種基本方法：1）和2），最後見識了萬有引力定律在探索宇宙過程中發揮的重要作用和地位。
六、課後作業：
教材P432、3、4
萬有引力教學設計6
教學目標
知識目標
1、使學生能應用萬有引力定律解決天體問題：
2、通過萬有引力定律計算天體的質量、天體的密度、天體的重力加速度、天體執行的速度等；
3、通過應用萬有引力定律使學生能在頭腦中建立一個清晰的解決天體問題的圖景：衛星作圓周運動的向心力是兩行星間的萬有引力提供的。
能力目標
1、通過使學生能熟練的掌握萬有引力定律；
情感目標
1、通過使學生感受到自己能應用所學物理知識解決實際問題——天體運動。
教學建議
應用萬有引力定律解決天體問題主要解決的是：天體的質量、天體的密度、天體的重力加速度、天體執行的速度天文學的初步知識等。教師在備課時應瞭解下列問題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質量和半徑決定的。
2、地球上物體的重力和地球對物體的萬有引力的關係：物體隨地球的自轉所需的向心力，是由地球對物體引力的一個分力提供的，引力的另一個分力才是通常所說的物體受到的重力。
教學設計
教學重點：萬有引力定律的應用
教學難點：地球重力加速度問題
教學方法：討論法
教學用具：計算機
教學過程：
一、地球重力加速度。
問題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個問題讓學生充分討論：
1、有的學生認為：地球上的加速度是不變化的。
2、有的學生認為：兩極的重力加速度大。
3、也有的的學生認為：赤道的重力加速度大。
出現以上問題是因為：學生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等。
教師板書並講解：
在質量為、半徑為的地球表面上，如果忽略地球自轉的影響，質量為的物體的重力加速度，可以認為是由地球對它的萬有引力產生的。由萬有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質量和半徑決定的。而又因為地球是橢球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大。也可讓學生髮揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小。
問題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個問題有學生回答
問題三：
1、地球在作什麼運動？人造地球衛星在作什麼運動？
通過展示圖片為學生建立清晰的圖景。
2、作勻速圓周運動的向心力是誰提供的？
回答：地球與衛星間的萬有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什麼？
①衛星繞地球的線速度：
②衛星繞地球的週期：
③衛星繞地球的角速度：
教師可帶領學生分析上面的公式得：
當軌道半徑不變時，則衛星的週期不變、衛星的線速度不變、衛星的角速度也不變。
當衛星的角速度不變時，則衛星的軌道半徑不變。
課堂練習：
1、假設火星和地球都是球體，火星的質量和地球質量。之比，火星的半徑和地球半徑之比，那麼離火星表面高處的重力加速度和離地球表面高處的重力加速度。之比等於多少？
解：因物體的重力來自萬有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠的兩顆行星和的表面附近，各發射一顆衛星和，測得衛星繞行星的週期為，衛星繞行星的週期為，求這兩顆行星密度之比是多大？
解：設運動半徑為，行星質量為，衛星質量為。
由萬有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應為：
A、10米B、15米C、90米D、360米
解得：（A）
佈置作業：
探究活動
組織學生收集資料，編寫相關論文，可以參考下列題目：
1、月球有自轉嗎？（針對這一問題，學生會很容易回答出來，但是關於月球的自轉情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉週期，為什麼我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮。
有條件的讓學生觀察月亮以及星體，收集相關資料，練習地理天文知識編寫小論文。
