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歡迎進入物理課堂 高中物理新人教版必修 系列課件 6 4 萬有引力理論的成就 教學目標 1 知識與技能 1 了解地球表面物體的萬有引力兩個分力的大小關系 計算地球質(zhì)量 2 行星繞恒星運動 衛(wèi)星的運動的共同點 萬有引力作為行星 衛(wèi)星圓周運動的向心力 會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量 3 了解萬有引力定律在天文學上有重要應用 2 過程與方法 1 培養(yǎng)學生根據(jù)數(shù)據(jù)分析找到事物的主要因素和次要因素的一般過程和方法 2 培養(yǎng)學生根據(jù)事件的之間相似性采取類比方法分析新問題的能力與方法 3 培養(yǎng)學生歸納總結建立模型的能力與方法 3 情感態(tài)度與價值觀 1 培養(yǎng)學生認真嚴禁的科學態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì) 2 體會物理學規(guī)律的簡潔性和普適性 領略物理學的優(yōu)美 1 教學重點及其教學策略 重點 地球質(zhì)量的計算 太陽等中心天體質(zhì)量的計算教學策略 通過數(shù)據(jù)分析 類比思維 歸納總結建立模型來加深理解 2 教學難點及其教學策略 難點 根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量教學策略 通過類比思維 歸納總結建立模型來加深理解 教學方法探究 講授 討論 練習 萬有引力理論的成就 一 測量天體的質(zhì)量 1 測量地球的質(zhì)量 思考 1 根據(jù)所學的知識你能解釋為什么可以不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響 2 測量地球質(zhì)量運用了處理天體運動問題的那種思路 F引 F向 G F引 G F向 2 測量太陽的質(zhì)量 九大行星圍繞太陽運動 太陽為中心天體 思考 1 行星做圓周運動的向心力是什么 2 是否需要考慮九大行星之間的萬有引力 如果設中心天體質(zhì)量為M 行星質(zhì)量為m 已知行星圍繞太陽轉(zhuǎn)動的軌道半徑為r 即行星到太陽的距離及公轉(zhuǎn)周期T 我們?nèi)绾卫眠@些條件來測量太陽的質(zhì)量呢 是處理天體運動問題的那種思路 2 測量太陽的質(zhì)量 反思 1 不同行星與太陽的距離r和圍繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T都是各不相同的 但是不同行星的r T計算出來的太陽質(zhì)量必須是一樣的 上面的公式能否保證這一點 反思 2 我們類比太陽 能不能通過月亮或地球衛(wèi)星來計算出地球的質(zhì)量呢 即通過行星的衛(wèi)星計算出行星的質(zhì)量呢 是否需要知道衛(wèi)星的質(zhì)量呢 3 知道天體質(zhì)量 能求天體密度嗎 結論 如果知道衛(wèi)星圍繞行星運動的周期和衛(wèi)星與行星之間的距離 同樣可以算出行星的質(zhì)量或密度 二 發(fā)現(xiàn)未知天體 問題1 筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星是哪一顆行星 問題2 人們用類似的方法又發(fā)現(xiàn)了哪顆行星 總結 萬有引力理論的成就 一 測量天體的質(zhì)量或密度二 發(fā)現(xiàn)未知天體 強化訓練 1 利用下列哪組數(shù)據(jù)可以舉算出地球的質(zhì)量 A 已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度gB 已知衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道半徑r和周期TC 已知衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道半徑r和線速度VD 已知衛(wèi)星圍繞地球運動的線速度V和周期T ABCD 強化訓練 2 一宇航員為了估測一星球的質(zhì)量 他在該星球的表面做自由落體實驗 讓小球在離地面h高處自由下落 他測出經(jīng)時間t小球落地 又已知該星球的半徑為R 試估算該星球的質(zhì)量 2hR2 Gt2 強化訓練 3 地球表面處重力加速度g取10m s2 地球的半徑R取6400km 引力常數(shù)G為6 67 10 11Nm2 kg2 由上述條件 可推得地球平均密度得表達式是把上述數(shù)據(jù)代入 可算得其值為kg m3 5 6 103 再見 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全