4万有引力的成就

1、课题§ 6.4万有引力的成就课 型新授课(1课时)教学目标1知识与技能：(1) 了解地球外表物体的万有引力两个分力的大小关系,计算地球质量；(2) 行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力,会 用万有引力疋律计算天体的质量；(3) 了解万有引力定律在天文学上有重要应用.2. 过程与方法：(1) 培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法；(2) 培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的水平与方法； 培养学生归纳总结建立模型的水平与方法.3. 情感态度与价值观：(1) 培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质；(

2、2) 体会物理学规律的简洁性和普适性,领略物理学的优美.教学重点、难点1. 教学重点及其教学策略：重点：地球质量的计算、太阳等中央天体质量的计算教学策略：通过数据分析、类比思维、归纳总结建立模型来加深理解.2. 教学难点及其教学策略：难点：根据已有条件求中央天体的质量教学策略：通过类比思维、归纳总结建立模型来加深理解.教 学 方 法探究、讲授、讨论、练习教学 手 段教具准备录像资料、多媒体课件年 月日高中物理课堂教学教案教学活动学生活动导入新课.万有引力常量的测出的物理意义答：使万有引力定律有了其实际意义,可以求得地球的质量等万有引力常量一经测出, 万有引力定律对天文学的开展起了很大的推动作用

3、,这节课我们来讨论万有引力定律在天文学上的应用新课教学一、地球质量1、练习计算：?中华一题?：M地=m=R=求：1 万有引力2物体随地球自转的向心力3比拟可得什么结论？2、了解地球外表物体的重力与地球对物体的万有引力的关系.多媒体投影图：物体 m在纬度为B的位置,万有引力指向地心,分解为两个分 力：m随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力.给出数据：地球半径 R、纬度B 取90°、地球自转周期 T,计算两个分力的大 小比值,引导学生得出结论：向心力远小于重力,万有引力大小近似等于重力.因此不考虑忽略地球自转的影响,地球质量：二、太阳质量应用万有引力可算出地球的质量,能否算出太阳的质量多

4、提问：行星做圆周运动的向心力的来源是什么？继续提问：是否需要考虑九大行星之间的万有引力？总结：太阳质量远大于各个行星质量,高中阶段粗略计算,不考虑行星之间的万 有引力.设中央天体太阳质量 M,行星质量 m,轨道半径r也是行星与太阳的距离, 行星公转角速度 3,公转周期T,那么太阳质量与行星质量m无关.提问：不同行星与太阳的距离 r和绕太阳公转的周期 T都是各不相同的. 但是不 同行星的r、T计算出来的太阳质量必须是一样的！上面的公式能否保证这一点？同理,月亮围绕地球做圆周运动,根据前面的推导我们能否计算地球的质量？ 建立模型：通过围绕天体的运动半径和周期求中央天体的质量.多媒体投影木星行星围绕

5、木星圆周运动,请学生思考如何测量木星的质量.三、发现未知天体请学生阅读课本“发现未知天体.多媒体投影海王星、冥王星图片.本课小结：主要有两个根本知识：1、地球外表,不考虑忽略地球自转的影响,物体的重力近似等于重力地球质量2、建立模型求中央天体质量围绕天体做圆周运动的向心力为中央天体对围绕天体的万有引力,通过围绕天体的运动半径和周期求中央天体的质量.中央天体质里布置作业：书本?问题与练习?1-4.板书设计一、地球质量M地球外表,不考虑忽略地球自转的影响地球质量一、太阳质量中央天体质量1、太阳质量M ,行星质量m,轨道半径r行星与太阳的距离,行星公转角速度 3,公转周期T,那么太阳质量与行星质量

6、m无关.2、建立模型求中央天体质量三发规未知天体万有引力对研究天体运动有着重要的意义海王星、冥王星就是这样发现的请同学们推导：中央天体的质量及绕其运动的行星的运动情况,在太阳系中,行星绕 太阳运动的半径r为：根据F万有引力=F 向=,而F万有引力=,两代联"百#土在18世纪发现的第七个行星一一天王星的运动轨道,总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离当时有人预测,肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星后来,亚当斯和勒维列在预言位置的附近找到了这颗新星后来,科学家利用这一原理还发现了许多行星的卫星,由此可见,万有引力定律在天文学上的应用,有极为重要的意义四、小结用.ppt出示这节课我们主要掌握的知识点是,1万有引力定律任天文学屮的应川,般有两条思路：1F万有引力=坏绕体所需的向心力地面或某星球外表的物体的重力=F万有引力.2. 了解万有引力定律在天文学中具有的重要意义作业一课本 P74 1 3二思考题：地球的半径为 R,质量为M地,月球球心到地球球心的距离 r月地=60 R,r 月地=3.8 X 108米,月球绕地球运行周期 T=27.3天,地球对物体的重力加速度 go =9.8m/s2,试证实地 球对月球的引力和地球对其附近物体的引力