辽宁省沈阳市第二十一中学高中物理 第六章 第4节《万有引力理论的成就（1）》教学案（无答案）新人教版必修2.doc

6-4万有引力理论的成就(一)【教学目标】1、 了解万有引力定律在天文学上的应用。 2、知道万有引力和重力的关系。3、 知道万有引力的作用效果。 4、会计算环绕天体的运动学参量。【教学重点】1、理解重力是万有引力的一个分力。 2、会计算环绕天体的线速度、角速度、周期等运动学量。【教学难点】1、深刻体会科学定律对人类探索未知世界的作用，激起对科学探究的兴趣。【教学内容】一、教材要点（用教材中的原话做教材要点）回忆：万有引力定律的公式： ，适用条件： 。牛二定律的适用条件是 ，如果考虑到地球的自转，严格来讲地球不是一个 。所以一般我们用弹簧秤（或台秤）测量出来的物体重力不一定等于地球对物体的万有引力，故有时称为 。ffng1、 万有引力的效果表达式f万= 。地球表面上的物体所受万有引力可以分解为物体所受重力g和随地球自转而作圆周运动的 ，其中自转向心力fn= ，因此，万有引力f万不一定完全等于 。而且纬度越低fn越 g越 。（1） 赤道处：f万、fn、g三力同向，此时fn达到 ，重力达到 。fnm= gmin= （2） 两极处：f万与g ，此时fn达到 ，重力达到 。fnmin= gmax= 由于地球自转角速度很 ，物体在地球表面通常认为f万= ，即： 或 （黄金代换）2、环绕天体的运动学参量假定环绕天体围绕中心天体做匀速圆周运动， 充当向心力。地f万f万= gmm/r2= 可以计算出环绕天体哪些运动学量an= = v= t= 二、例题解析（可以用教材例题或书后练习题让学生分析，适当添加重点题型）教师可以添加提示用语1、地球表面重力加速度g0=9.8m/s2，忽略地球自转的影响，在距离地面高h=1.0103m的空中重力加速度g与g0的比值为多少？2、已知火星的半径约为地球半径的12，火星质量约为地球质量的19。若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49n，则这个物体的质量是多大？(地球表面重力加速度10m/s2)3、由于地球的自转，则a.地球上所有物体都具有向心加速度 c.地球表面的向心加速度随纬度增加而减小b.地球上的向心加速度随高度增加而减小 d.地球上物体的向心加速度的方向都指向地心三、课堂小结（学生记笔记的地方和课堂重要知识点的理解）本课重点学习了万有引力和重力的关系，并推导了环绕天体的一些运动学量，计算过程不仅适用于行星围绕太阳的运动，也适用于卫星围绕行星的运动，即适用于一切环绕天体围绕中心天体的运动。同学们不要死记公式、而是要掌握分析方法，要认真体会万有引力定律对天体运动的研究方法。四、基础巩固（选择适合学生的基础性习题，难度适合普通学生即可）1、设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的( ) a速度越大 b角速度越大 c向心加速度越大d周期越长2、火星和地球质量之比为p，火星和地球的半径之比为q，则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为：（ ）ap/q2 bpq2 cpq dpq五、课后训练（选择适合学生难度的典型题，适当增加难度）1、离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的12，则高度h是地球半径的_倍。2、宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是( ) a3年 b9年 c27年 d81年3、颗行星都绕太阳做匀速圆