萬(wàn)有引力理論的成就完美版

1、1m時(shí)所產(chǎn)生的弓（二）進(jìn)行“科學(xué)真實(shí)迷人1、教師活動(dòng)：1、推導(dǎo)出地重量”？2、設(shè)地面附Nnn/kg 2,試估算學(xué)生活動(dòng)：教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 也球質(zhì)量的表達(dá)式，“科學(xué)真實(shí)迷人”部分的內(nèi)容，思考問(wèn)題投影出示: 說(shuō)明卡文迪許為什么能把自己的實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱(chēng)量地球的g=9.8m/s 2，地球半徑 R=6.4 X 106m,引力常量 G=6.67 X 10-11寸近的重力加速度地球的質(zhì)量。閱讀課文，推導(dǎo)出地球質(zhì)量的表達(dá)式，在練習(xí)本上進(jìn)行定量計(jì)算。投影學(xué)生的推導(dǎo)、計(jì)算過(guò)程，一起點(diǎn)評(píng)。若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，地面上質(zhì)量為m的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的引力，即mg=G=m（M星球質(zhì)量 m萬(wàn)有引力理論的成

2、就集體備課：閆宏斌（主備人） 馬進(jìn)瑞 賽宏 王高峰使用時(shí)間：2008-4-7新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能1、了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用。2、會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量。3、理解并運(yùn)用萬(wàn)有引力定律處理天體問(wèn)題的思路和方法。（二）過(guò)程與方法1、通過(guò)萬(wàn)有引力定律推導(dǎo)出計(jì)算天體質(zhì)量的公式。2、了解天體中的知識(shí)。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀體會(huì)萬(wàn)有引力定律在人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然界奧秘中的巨大作用，讓學(xué)生懂得理論來(lái)源于實(shí)踐, 反過(guò)來(lái)又可以指導(dǎo)實(shí)踐的辯證唯物主義觀點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1、行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的。2、會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。教學(xué)方法：教師啟

3、發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)工具：有關(guān)練習(xí)題的投影片、計(jì)算機(jī)、投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備 教學(xué)過(guò)程（一）引入新課教師活動(dòng)：上節(jié)我們學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律的有關(guān)知識(shí)，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，萬(wàn)有引 力定律的內(nèi)容及公式是什么？公式中的G又是什么？ G的測(cè)定有何重要意義？學(xué)生活動(dòng)：思考并回答上述問(wèn)題：內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積 成正比，跟它們的距離的平方成反比。公式：F=G.公式中的G是引力常量，它在大小上等于質(zhì)量為1 kg的兩個(gè)物體相距力大小，經(jīng)測(cè)定其值為6.67 X 1011 N -m/kg 2。即引力常量G=6.67 X 10-

4、11 Nnn/kg 2 新課人造星體質(zhì)量）kg2、計(jì)算天體 教師活動(dòng)：弓的質(zhì)量I導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“天體質(zhì)量的計(jì)算”部分的內(nèi)容，同時(shí)考慮下列問(wèn)題投 影出示。引力定律求解天體質(zhì)量的基本思路是什么？質(zhì)量的方程依據(jù)是什么 ？1、應(yīng)用萬(wàn)有2、求解天體學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀課文第一部分，從課文中找出相應(yīng)的答案1、應(yīng)用萬(wàn)有 心加速度，然后根2、從前面的 恒星(或行星)做 的圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力 根源所在.教師活動(dòng)：弓1. 天體實(shí)際做引力定律求解天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)環(huán)繞天體的運(yùn)動(dòng)情況，求出其向 據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，進(jìn)而列方程求解學(xué)習(xí)知道，天體之間存在著相互作用的萬(wàn)有引力，而行星(或衛(wèi)星)都在繞 近似圓周的運(yùn)動(dòng)，而

5、物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合力充當(dāng)向心力，故對(duì)于天體所做 學(xué)方程只能是萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，這也是求解中心天體質(zhì)量時(shí)列方程的I導(dǎo)學(xué)生深入探究f何運(yùn)動(dòng)？而我們通常可認(rèn)為做什么運(yùn)動(dòng)2. 描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量有哪些？3. 根據(jù)環(huán)繞天體的運(yùn)動(dòng)情況求解其向心加速度有幾種求法4. 應(yīng)用天體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程各是什么？各有什么特點(diǎn)？5. 應(yīng)用此方法能否求出環(huán)繞天體的質(zhì)量？學(xué)生活動(dòng)：分組討論，得出答案。學(xué)生代表發(fā)言。1. 天體實(shí)際運(yùn)動(dòng)是沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的，而我們通常情況下可以把它的運(yùn)動(dòng)近似處理為圓 形軌道，即認(rèn)為天萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力求出的天體質(zhì)量有幾種表達(dá)式體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2. 在研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了描述其運(yùn)動(dòng)特征

6、，我們引進(jìn)了線速度 T三個(gè)物理量.3. 根據(jù)環(huán)繞天體的運(yùn)動(dòng)狀況，求解向心加速度有三種求法V,角速度3,周期.即:(1) a 心=2(2) a 心=3 r(3)a 心=4n 2r/ T蕓動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程 種表述方式可得三4.應(yīng)用天體運(yùn)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力, 種形式的方程，即結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的三(1)F引=6=F 心=ma心=m即:(2)F引=6=F 心=ma心=rrt)2r即：G2=mo r(3)F引=6從上述動(dòng)力學(xué)2(1) M=v r(上述三種表達(dá) 質(zhì)量的方法.式中 力常量.=F 心=ma心=m方程的三種表述中G(2) Mf即：G，可得到相應(yīng)的天體質(zhì)量的3 r / G(3) M=4式分別對(duì)應(yīng)

7、在已知環(huán)繞天體的線速度量，m表示環(huán)繞天體質(zhì)M表示中心天體質(zhì)=m三種表達(dá)形式：2r3/GT.角速度:v,量，3 ,周期T時(shí)求解中心天體G表示引r表示兩天體間距離,5.從以上各式的推導(dǎo)過(guò)程可知，利用此法只能求出中心天體的質(zhì)量，而不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量，因?yàn)榄h(huán)繞天體的質(zhì)量同時(shí)出現(xiàn)在方程的兩邊，已被約掉。師生互動(dòng)：聽(tīng)取學(xué)生代表發(fā)言，一起點(diǎn)評(píng)。從上面的學(xué)習(xí)可知，在應(yīng)用萬(wàn)有引力定律求解天體質(zhì)量時(shí)，只能求解中心天體的質(zhì)量， 而不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量。而在求解中心天體質(zhì)量的三種表達(dá)式中，最常用的是已知周期 求質(zhì)量的方程。因?yàn)榄h(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)的周期比較容易測(cè)量。教師活動(dòng)：投影例題：把地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

8、平均半徑為1.5 x io11 m已知引力常量為：G=6.67 x 10-11 N- m/kg 2,則可估算出太陽(yáng)的質(zhì)量大約是多少千克 ？（結(jié)果取 一位有效數(shù)字）學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上分析計(jì)算，寫(xiě)出規(guī)范解答分析：題干給出了軌道的半徑，雖然沒(méi)有給出地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期，但日常生活常識(shí)告訴我 們：地球繞太陽(yáng)一周為365 天。故：T=365X 24x 3600 s=3.15 x 107 s由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力可得:=m代入數(shù)據(jù)解得Mkc=2 x 1030 kg教師活動(dòng)：投影學(xué)生求解過(guò)程，點(diǎn)評(píng)。3、發(fā)現(xiàn)未知天體 教師活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們1、應(yīng)用萬(wàn)有引力定，2、應(yīng)用萬(wàn)有引力定學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，從課文中找出相應(yīng)的答案

9、：1、應(yīng)用萬(wàn)有引力定，2、海王星、冥王星就是應(yīng)用萬(wàn)有引力定律發(fā) 教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生深入探究 人們是怎樣應(yīng)用萬(wàn)有引力定律來(lái)發(fā)現(xiàn)未知天體的 學(xué)生活動(dòng)：討論并發(fā)表見(jiàn)解。人們?cè)陂L(zhǎng)期的觀察中發(fā)現(xiàn)天王星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌 在一定的偏差，所以懷疑 天王星的觀測(cè)資料，便計(jì)教師點(diǎn)評(píng)：萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，為天文學(xué)的 天體的質(zhì)量，同時(shí)還可以（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng) 上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的 和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順 識(shí)框架。（四）實(shí)例探究 例1某人在某的半

10、徑為 R若要在該星球上發(fā)射一顆靠近該星運(yùn)轉(zhuǎn)的人造星體，則該人造星體的速度大 小為多少？們閱讀課文 律除可估算天體質(zhì)量外， 律發(fā)現(xiàn)了哪些行星？“發(fā)現(xiàn)未知天體”部分的內(nèi)容，考慮以下問(wèn)題投影出示:還可以在天文學(xué)上有何應(yīng)用?律還可以用來(lái)發(fā)現(xiàn)未知的天體?，F(xiàn)的。?發(fā)表你的看法。L道與應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出的軌 在天王星周?chē)€可能存在有行星， 算出了另一顆行星的軌道，進(jìn)而在計(jì)算的位置觀察新的行星。J發(fā)展起到了積極的作用，用它可以然后應(yīng)用萬(wàn)有引力定律，纟道總存 吉合對(duì)來(lái)計(jì)算來(lái)發(fā)現(xiàn)未知天體黑板上的小結(jié)內(nèi)容。好，好在什么地方。星球上以速度v豎直個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本勺體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上頁(yè)序不同，

11、從而構(gòu)建他們自的小結(jié)己的知上拋一物體，經(jīng)時(shí)間 t落回拋出點(diǎn)，已知該星球解析：星球表面的重力加速度 g=人造星體靠近該星球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí):mg=G=m（M星球質(zhì)量m人造星體質(zhì)量）所以v'=例2 艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名白 T.求該行星的質(zhì)量和平均密度設(shè)宇宙飛船的質(zhì)量為、半徑為R的行星表面飛行，環(huán)繞一周飛行時(shí)間為解析:動(dòng).=mf3課余作業(yè)課堂練習(xí)1 出環(huán)中各層的線速,A.課后m行星的質(zhì)量為M宇宙飛船圍繞行星的中心做勻速圓周運(yùn))2R所以所以完成P74 “問(wèn)題與練習(xí)”中的問(wèn)題C.2.若v 若v 已知地球的 影響，那么地球的g/4AD 2.根據(jù)觀察，在土星外層有一個(gè)環(huán)，為了判斷是土星的連續(xù)物還是小衛(wèi)星群，

12、可測(cè) 之間的關(guān)系.下列判斷正確的是（） 若v2與R成正比，則環(huán)是小衛(wèi)星群 若v2與R成反比，則環(huán)是小衛(wèi)星群 g,引力常量為 G如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的 參考答案：1.度 v與該層到土星中心與R成正比，則環(huán)是連續(xù)物與R成反比，則環(huán)是連續(xù)物半徑為 R,地面的重力的距離BD.加速度為1平均密度的表達(dá)式為 .n GR不論何時(shí)，都要盡可能讓思考與反省預(yù)見(jiàn)到突發(fā)的激情，這于審慎者可輕而易舉做到。心煩意亂之時(shí)，首先要做的就是意只到這一點(diǎn)。先控制住自己的情緒，下決心不再使之加劇。有了這種高明的防范，就能很快終止怒氣。要懂得制怒之法，且止息于當(dāng)止之時(shí)：奔跑時(shí)停下來(lái)最難；狂怒時(shí)保持頭腦清醒也一樣難。過(guò)分激動(dòng)，不論程度高低，都會(huì)影響理智。一旦對(duì)發(fā)怒有了這種警醒，就不會(huì)使你因怒氣而失控，也不會(huì)使你損害良好的辨別力。謹(jǐn)慎地駕馭情緒，就能