江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理第六章第四节万有引力理论成就四步教学法

江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理第六章第四节万有引力理论的成就四步教课法教课方案新人教版必修2年级批阅批阅高一物理组组别（备课组长）（学科校长）主备人使用人讲课时间年月日教版物理必修二第六章万有引力与航天第4节万有引力课题课型新讲课理论的成就课标高考和小高考要求：Ⅱ级要求。对所列知识要理解其切实含义及与其余知识的联系，能够进要求行表达和解说，并能在实质的问题的剖析、综合、推理和判断等过程中应用。1．认识万有引力定律在天文学上的应用教知识与能力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剖析详细问题的方法学目过程与方法经过求解太阳、地球的质量，培育学生理论联系实质的运用能力标经过介绍用万有引力定律发现未知天体的过程，使学生懂得理论根源于感情、态度与价值观实践，反过来又能够指导实践的辨证唯心主义看法教课1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力供给的。要点2、会用已知条件求中心天体的质量和密度。教课依据已有条件求中心天体的质量和密度。难点教课讲解法、练习法方法教课程序设计环节一明标自学过程设计二次备课教“明标自学”：学新课导入过“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程点，你就将在此点约10的地区内发现一个圆而光亮的新行及星。。。。。。”你知道这段话的背景吗？方（2）自学内容法1、怎么用地球表面的物体求地球的质量？2、怎么用围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发现未知天体？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能够依照次序先后进行，也能够依据教课方案交错进行设计）过程设计二次备课“合作释疑”：教1、实验室里“称量”地球的质量学（1）称量条件：不考虑地球自转的影响过（2）称量原理：地面上物体的重力等于地球对该物体的万有引力，程2即mg=GMm/R及(1)称量结果：地球的质量2M=gR/G方2、“称”太阳的质量法（1）称量前提条件：有了引力常量G的数值（2）基本思路：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供给，我们能够利用或丈量的数据是某个行星的轨道半径

r（如地球）和周期r342T。依据Fn=F万，获得M2GT“点拨拓展”：计算天体的质量1、围绕型（1）天体实质运动是沿椭圆轨道运动的，而我们往常状况能够把它的运动近似办理为圆形轨道，即以为天体在做圆周运动。2）在研究匀速圆周运动时，为了描绘其运动特点。我们引进了线速度v，角速度w，周期T三个物理量。3）依据围绕天体的运动状况，求解向心加快度有三种求法：n2n2rn22①a=v/r②a=ω③a=4πr/T（4）应用天体运动的动力学方程----万有引力充任向心力，联合圆周运动向心加快度的三种表达方式可得三种形式的方程，即=Mm===v2.即：Mmv2FG2G2m①rrrrFMm=F2Mm2②引nnFMm42rGMm42r引=Gr2=Fn=man=m2即：r2=m2③TT（5）从上述动力学方程的三种表述中，可获得相应的天体的质量的三种表达形式=2/.②=23/.③=423/2.①MvrGMωrGMπrGT上述三种表达式分别对应在已知围绕天体的线速度v，角速度ω，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表示围绕天体质量，r表示两天体间距离，G表示引力常量.教环节四当堂检测二次备课学“当堂检测”：过1.已知万有引力常量和以下各组数据，能计算出地球质量的是程()及A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离方B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离法C.人造卫星在地面邻近运行的速度和运行周期D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加快度2.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运行的轨道半径、周期、万有引力常量，则可求得（）A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的密度D.太阳的均匀密度3.若已知太阳的一个行星绕太阳运行的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得（）A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的均匀密度D.太阳的均匀密度4.以下说法正确的选项是（）海王星和冥王星是人们依照万有引力定律计算的轨道而发现的天王星是人们依照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依据万有引力计算的轨道，其原由是由于天王星遇到轨道外面其余行星的引力作用以上均不正确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，则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，则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以内此后，在凑近该行星表面的上只做匀速圆周运动，测得运动周期为T，则这个行星的均匀密度课堂小结课后作业板书设计课后反思

经过本节课的学习，我们掌握了两种求天体质量和密度的方法，特别注意围绕型，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发掘题目中的隐含条件。<训练与测评>>第11页一、求天体质量和密度的两种方法