《萬有引力定律及引力常量的測定》教案(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上萬有引力定律及引力常量的測定教案臨高中學物理組 王貞 2013年5月20日 學分賬號：三維目標一、知識與技能1、初步了解開普勒第三定律的內(nèi)容2、掌握萬有引力定律內(nèi)容公式及運用的條件二、過程與方法通過課件模擬天體運動，說明開普勒三大定律三、情感態(tài)度與價值觀1、認識發(fā)現(xiàn)萬有引力的重要意義2、體會科學定律對人類探索未知世界的作用教學重點：1、認識開普勒三大定律2、掌握萬有引力定律教學難點1、理解萬有引力定律及應用條件教學方法：情境設置法、問題教學法、討論教學法、自主閱讀和合作探究法、比較法教具:多媒體課件教學過程一、 新課導入1、 多媒體呈現(xiàn)幾張星空圖提問:同學們，看了這幾

2、張圖有什么感想？2、“嫦娥飛天”和“屈原天問”圖我國古代關于“飛天”就有很多神話故事，我國古代偉大詩人“屈原”層作過一首詩天問，對茫茫的宇宙提出一系列問題。這些都反映了古人對星空的渴望2、 美國“阿波羅”11號宇宙飛船將人類的足跡首次留在地球上。3、 楊利偉：我國首次載人航天飛行圓滿完成。4、 我國探月工程首次發(fā)回月球表面的照片。如今，人類已經(jīng)有了“特殊”的翅膀來實現(xiàn)飛天的夢想，登上了月球，那么人類如何來實現(xiàn)這些夢想的呢？運用了怎樣的知識呢?從這章開始，我們共同來探討。二、 新課推進（一） 行星運動的規(guī)律開普勒三大定律導入：我們要探索這個宇宙的秘密，我們的知道宇宙中的天體是怎樣運動的，它們遵循

3、什么樣的規(guī)律？德國天文學家開普勒用了16年時間研究了丹麥天文學家第谷的行星觀測記錄。于1609年和1619年發(fā)表了開普勒三大定律。1、 開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處于橢圓的一個焦點上。適當補充點橢圓知識因為行星繞太陽運動的軌道上橢圓的。所以行星有時候會繞道距離太陽最近和最遠的點，分別叫近日點和遠日點。2、 開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等面積。 課件呈現(xiàn)：如圖，行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積思考：行星繞太陽運行時各店速率相同嗎？結論：當行星離太陽較近時，運行速度較快。離太陽較近時，運行速度較慢。3、 開普勒第三定律：所有

4、行星繞太陽運行軌道的半長軸R的立方跟其公轉(zhuǎn)周期T的平方的比值成正比。問題：開普勒第三定律中K值的大小與什么有關呢？與中心天體有關，與環(huán)繞天體無關。討論與交流觀察信息窗中行星繞太陽運動的有關數(shù)據(jù)，結合開普勒三大定律，互相交流你們的看法和體會。提問：你觀察到了什么嗎？行星到太陽的平均距離越遠，行星運行的周期越長。但是幾乎不變橢圓的偏心率非常小，橢圓接近圓呈課件：雖然行星的運行軌道是橢圓的，并且繞太陽運行的速率不斷變化。但是由于八大行星偏心率比較小，太陽的位置非常接近圓心，所以可以把它們的運行軌道近似認為圓形軌道。中學階段，為了出來問題的方便，我們通常認為行星繞太陽做勻速圓周運動。學完了開普勒三大定

5、律，我們來想想這幾個問題？1、 行星為什么會如此運行呢？它們?yōu)槭裁醇炔粫撾x太陽，也不會墜向太陽呢？2、 是什么力使得地球上的物體總要落回地面？3、 地球上使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力是不是同一種力呢？即使我們站在最高的山上和最高的建筑上，也會感到重力的作用，那么這個力勢必會延伸到遠得多的地方。它會不會作用到地球上？拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力，以及太陽與眾行星之間的作用力是不是同一種力。牛頓總結前人的研究成果，運用開普勒三大定律和他在力學、數(shù)學方面的研究成果，證明了天體之間的作用力和地球表面使物體下落力是同一種力，并且提出萬有引力定律。（二）、萬有引力定律

6、1、內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是互相吸引的，引力的方向沿著兩個物體的連線，引力的大小F跟物體質(zhì)量的乘積和m1m2成正比，跟兩個物體之間的距離r的平方反比。2、公式 ：3、各物理量的含義: F牛頓（N）； m千克（kg） r 米（m）萬有引力常量：G=6.67×10-11N·m2·kgr的含義：兩個物體間的距離 如果物體的大小比它們的距離小得多，兩個物體可以看成質(zhì)點，這個距離當然就是這兩個點的距離 如果是兩個均勻的球體，r就是兩球心的距離4、課堂練習1）兩艘輪船，質(zhì)量都是1.0×104t,相距10km,它們之間的萬有引力多大？2）太陽的質(zhì)量為2.0

7、15;1030kg,太陽和地球的平均距離為1.5×1011m,太陽和地球之間的萬有引力是多大？比較2、3題的計算結果，你有什么發(fā)現(xiàn)？5、萬有引力定律理 解 普遍性：任何兩個物體之間都存在引力（大到天體小到 微觀粒子），它是自然界的物體間的基本相互作用之一 相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作 用力,符合牛頓第三定律(3)宏觀性：通常情況下，萬有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義在微觀世界中，粒子的質(zhì)量都非常小，粒子間的萬有引力很不顯著，萬有引力可以忽略不計(4)萬有引力的特殊性：兩物體間的萬有引力只與他們本身的質(zhì)量有關，與它們間的距

8、離有關，而與所在空間的性質(zhì)無關，也與周圍有無其他物體無關.（5）在地球表面的物體所受到的重力是萬有引力的分力，另一個分力提供向心力。但由于向心力較小，所以在一般計算中可認為萬有引力等于重力。（三）課堂小結1、開普勒三大定律2、萬有引力定律（四）板書開普勒三大定律：1、 開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處于橢圓的一個焦點上。2、 開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等面積。3、 開普勒第三定律：所有行星繞太陽運行軌道的半長軸R的立方跟其公轉(zhuǎn)周期T的平方的比值成正比。萬有引力定律1、內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是互相吸引的，引力的方向沿著兩個物體的連線，引力