人教版物理必修二第六章第四节 万有引力理论的成就

1、.睢宁县菁华高级中学“四步教学法课时教学设计年级组别 高一物理组审阅备课组长审阅学科校长主备人使用人授课时间年 月 日课 题教版物理必修二第六章 万有引力与航天第4节 万有引力理论的成就课 型新授课 课标要求高考和小高考要求：级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联络，可以进展表达和解释，并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。教学目标知识与才能1理解万有引力定律在天文学上的应用2会用万有引力定律计算天体的质量和密度3掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析详细问题的方法过程与方法通过求解太阳、地球的质量，培养学生理论联络实际的运用才能情感、态度与价值观通过介绍用万

2、有引力定律发现未知天体的过程，使学生懂得理论来源于理论，反过来又可以指导理论的辨证唯物主义观点教学重点1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。2、会用条件求中心天体的质量和密度。教学难点根据已有条件求中心天体的质量和密度。教学方法讲授法、练习法教学程序设计教学过程及方法环节一 明标自学过程设计二次备课 “明标自学：(1) 新课导入“请你把你们的望远镜指向黄经3260处宝瓶座内的黄道上的一点，你就将在此点约10的区域内发现一个圆而亮堂的新行星。你知道这段话的背景吗？ 2自学内容1、 怎么用地球外表的物体求地球的质量？2、 怎么用环绕法求天体的质量和密度？3、 科学家是怎么利用万有引力定律

3、发现未知天体？这个工作可让学生分组负责搜集整理,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探究、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多那么材料。假如学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?教学过程及方法环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展备注：合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进展，也可以根据教学设计穿插进展设计过程设计二次备课“合作释疑：1、 实验室里“称量地球的质量1称量条件：不考虑地球自转的影响2称量原

4、理：地面上物体的重力等于地球对该物体的万有引力，即mg=GMm/R2 (1) 称量结果：地球的质量M=gR2/G 与当今“老师一称最接近的“老师概念，最早也要追溯至宋元时期。金代元好问?示侄孙伯安?诗云：“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。于是看，宋元时期小学老师被称为“老师有案可稽。清代称主考官也为“老师，而一般学堂里的先生那么称为“老师或“教习。可见，“老师一说是比较晚的事了。如今体会，“老师的含义比之“老师一说，具有资历和学识程度上较低一些的差异。辛亥革命后，老师与其他官员一样依法令任命，故又称“老师为“教员。2、“称太阳的质量死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历

5、史。但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生才能开展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为进步学生的语文素养煞费苦心。其实,只要应用得当,“死记硬背与进步学生素质并不矛盾。相反,它恰是进步学生语文程度的重要前提和根底。1 称量前提条件：有了引力常量G的数值一般说来，“老师概念之形成经历了非常漫长的历史。杨士勋唐初学者，四门博士?春秋谷梁传疏?曰：“师者教人以不及，故谓师为师资也。这儿的“师资，其实就是先秦而后历代对老师的别称之一。?韩非子?也有云：“今有不才之子师长教之弗为变其“师长当然也指老师。这儿的“师资和“师长可称为“老师概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“

6、老师，因为“老师必需要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。2根本思路：行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，我们可以利用或测量的数据是某个行星的轨道半径r如地球和周期T。根据Fn=F万，得到“点拨拓展：计算天体的质量1、 环绕型（1） 天体实际运动是沿椭圆轨道运动的，而我们通常情况可以把它的运动近似处理为圆形轨道，即认为天体在做圆周运动。（2） 在研究匀速圆周运动时，为了描绘其运动特征。我们引进了线速度v，角速度w，周期T三个物理量。（3） 根据环绕天体的运动情况，求解向心加速度有三种求法：an=v2/r an= 2r an=42r /T24应用天体运动的动力学方程-万

7、有引力充当向心力，结合圆周运动向心加速度的三种表达方式可得三种形式的方程，即F引=G=Fn=man=m. 即：GF引=G=Fn=man=m2r 即：G=m2·r F引=G=Fn=man=m 即：G=m 5从上述动力学方程的三种表述中，可得到相应的天体的质量的三种表达形式M=v2r/G. M=2r3/G. M=42r3/GT2.上述三种表达式分别对应在环绕天体的线速度v，角速度，周期T时求解中心天体质量的方法.以上各式中M表示中心天体质量，m表示环绕天体质量，r表示两天体间间隔 ，G表示引力常量. 教学过程及方法环节四 当堂检测二次备课“当堂检测： 1.万有引力常量 和以下各组数据，能

8、计算出地球质量的是     A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的间隔 B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的间隔 C.人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期D.假设不考虑地球自转，地球的半径及重力加速度2.假设知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径 、周期 、万有引力常量 ，那么可求得     A.该行星的质量     B.太阳的质量 C.该行星的密度     D.太阳的平均密度3.假设太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为

9、T，引力常量为G，那么可求得A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的平均密度D.太阳的平均密度4.以下说法正确的选项是A.海王星和冥王星是人们根据万有引力定律计算的轨道而发现的B.天王星是人们根据万有引力定律计算的轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D.以上均不正确5、地球公转的轨道半径是R1，周期是T1，月球绕地球运动的轨道半径为R2，周期为T2，那么太阳质量与地球质量之为 。6、地球绕太阳公转的轨道半径R,公转周期T,万有引力恒量G，那么计算太阳质量的表达式       7、空间探测器进入某行星的万有引力范围之内以后，在靠近该行星外表的上只做匀速圆周运动，测得运动周期为T，那么这个行星的平均密度        课堂小结 通过本节课的学习，我们掌握了两种求天体质量和密度的方法 ，特别注意环绕型，只能求道中心天体的质量和密度，应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含