《2022年万有引力定律的应用教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年万有引力定律的应用教案.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载万有引力定律应用教案【教学目标 】1 学问与技能（1）会运算天体的质量. . （2）会运算人造卫星的围绕速度. （3）知道其次宇宙速度和第三宇宙速度2 过程与方法（1）通过自主摸索和争论与沟通,熟悉运算天体质量的思路和方法（2）猜测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一 .引导同学让同学经受科学探究的过程,体会科学探究需要极大的毅力和士气 . （3）通过对海王星发觉过程的明白,体会科学理论对未知世界探究的指导作用 . （4）由牛顿曾设想的人造卫星原理图,结合万有引力定律和匀速圆周运动的学问推
2、出第一宇宙速度 . （5）从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度动身,引出其次宇宙速度和第三宇宙速度 . 3 情感、态度与价值观（1）体会和熟悉发觉万有引力定律的重要意义. （2）体会科学定律对人类探究未知世界的作用. 【教材分析 】这节课通过对一些天体运动的实例分析,使同学明白： 通常物体之间的万有引力很小,经常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起打算性作用,对天体质量的运算, 对天文学的进展起了方大的推动作用,质量 . 其中一个重要的应用就是运算天体的 1从天体质量的运算,是发觉海王星的胜利事例,留意对同学争论问题的方法训练,即提出问题,然后猜想与假设,接
3、着制定方案,应按方案运算出结果,最终将运算结果同实际结合对比 . 直到使问题得到解决 . 2把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动,即 F 引=F 向,用于运算天体（中心3在地面邻近把万有引力看成物体的重力,即F 引=mg.主要用于运算涉及重力加速细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载【教学重点 】1 人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力供应的2 会用已
4、知条件求中心天体的质量【教学难点 】依据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用 . 【教学过程及师生互动分析】自从卡文迪许测出了万有引力常量,万有引力定律就对天文学的进展起了很大的推动作用,这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用 . 一）天体质量的运算提出问题引导同学摸索：在天文学上,天体的质量无法直接测量,能否利用万有引定律和前面学过的学问找到运算天体质量的方法呢？1基本思路：在争论天体的运动问题中,我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,万有引力供应天体作圆周运动的向心力 . 2运算表达式：例如：已知某一行星到太阳的距离为 r ,公转周期为 T,太阳质量为多少？分析：设
5、太阳质量为 M,行星质量为 m,由万有引力供应行星公转的向心力得：,提出问题引导同学摸索：如何运算地球的质量？同学争论后自己解决分析：应选定一颗绕地球转动的卫星,测定卫星的轨道半径和周期,利用上式求出地球质量； 因此上式是用测定围绕天体的轨道半径和周期方法测被围绕天体的质量,不能测环绕天体自身质量 . 对于一个天体, M是一个定值 . 所以,绕太阳做圆周运动的行星都有 . 即开普勒细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - -
6、- - - - -学习必备 欢迎下载老师总结：应用万有引力定律运算天体质量的基本思路是：依据行星（或卫星）运动的情形,求出行星（或卫星）的向心力,而F向=F万有引力 ；依据这个关系列方程即可. （二）猜测未知天体：利用教材和动画模型,叙述自1781 年天王星的发觉后,人们发现天王星的实际轨道与由万有引力定律运算出的理论轨道存在较大的误差,进而提出猜想 .然后收集证据提出问题的焦点所在- 仍有一颗未知的行星影响了天王星的运行,最终亚当斯和勒维烈争得在运算出来的位置上发觉了海王星 . （此部分内容,让同学看教材看动画,然后同学畅所欲言,也可以让同学课后找资料写一个科普小论文,阐述一下科学的争论方法
7、 . 三）人造卫星和宇宙速度人造卫星：问题一： 1. 有 1kg 的物体在北京的重力大仍是在上海的重力大？问题二：卫星为什么不会掉下来呢？问题三：1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？通过展现图片为同学建立清楚的图景2、作匀速圆周运动的向心力是谁供应的？回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿其次定律得：3、由以上可求出什么？卫星绕地球的线速度：卫星绕地球的周期：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - -
8、- -学习必备 欢迎下载卫星绕地球的角速度：老师 可带领同学分析上面的公式得：当轨道半径不变时,就卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变当卫星的角速度不变时,就卫星的轨道半径不变宇宙速度：当卫星轨道最低贴近地球表面运动的时候呢？上式中将 R 替换 r,即可得到第一宇宙速度 . 留意 :让同学亲自运算一下第一宇宙速度的大小,并帮忙同学分析出来,第一宇宙速度就是最大的运行速度和最小的发射速度 . 引出其次宇宙速度和第三宇宙速度 .指明应用的状况 . 【课堂例题及练习】例 1木星的一个卫星运行一周需要时间 1.5 10 4s,其轨道半径为 9.2 10 7m,求木星的质量为多少千克？解
9、：木星对卫星的万有引力供应卫星公转的向心力：,例 2地球绕太阳公转,轨道半径为R,周期为 T；月球绕地球运行轨道半径为r ,周期为 t ,就太阳与地球质量之比为多少？解：地球绕太阳公转,太阳对地球的引力供应向心力就, 得：月球绕地球公转,地球对月球的引力供应向心力细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -就学习必备欢迎下载 , 得：太阳与地球的质量之比例 3一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行,轨道半径
10、是地球绕太阳公转半径的9 倍,就探空火箭使太阳公转周期为多少年？解：方法一：设火箭质量为m1,轨道半径R,太阳质量为M,地球质量为m2,轨道半径为 r. 火箭绕太阳公转,就得： 地球绕太阳公转,就得： 火箭的公转周期为27 年 . 方法二：要题可直接采纳开普勒第三定律求解,更为便利 . 【课后作业及练习】1 已知月球到地球的球心距离为 r=4 10 8m,月亮绕地球运行的周期为 30 天,求地球的质量 . 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2将一物体挂在一弹簧秤上,学习必备欢迎下载30mm,而在月球表面某处伸长5mm.在地球表面某处伸长假如在地球表面该处的重力加速度为9.84 m/s2, 那么月球表面测量处相应的重力加速度为22A1.64 m/s2 B 3.28 m/sC4.92 m/s2D6.56 m/s3地球是一个不规章的椭球,它的极半径为6357km,赤道半径为6378km,物体在两细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -