《萬有引力理論的成就》課件3 新人教版必修2

1、高中物理新人教版必修２系列課件,6.4《萬有引力理論的成就》,教學(xué)目標(biāo),1．知識(shí)與技能：(1)了解地球表面物體的萬有引力兩個(gè)分力的大小關(guān)系，計(jì)算地球質(zhì)量；(2)行星繞恒星運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)：萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量；(3)了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。2．過程與方法：(1)培養(yǎng)學(xué)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(xué)生根據(jù)事件的之

2、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(xué)生歸納總結(jié)建立模型的能力與方法。,3．情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)禁的科學(xué)態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì)；(2)體會(huì)物理學(xué)規(guī)律的簡潔性和普適性，領(lǐng)略物理學(xué)的優(yōu)美。1．教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略：重點(diǎn)：地球質(zhì)量的計(jì)算、太陽等中心天體質(zhì)量的計(jì)算教學(xué)策略：通過數(shù)據(jù)分析、類比思維、歸納總結(jié)建立模型來加深理解。2．教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略：難點(diǎn)：根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量教學(xué)策

3、略：通過類比思維、歸納總結(jié)建立模型來加深理解。教學(xué)方法 探究、講授、討論、練習(xí),萬有引力理論的成就,一.測(cè)量天體的質(zhì)量,1.測(cè)量地球的質(zhì)量,思考： （1）根據(jù)所學(xué)的知識(shí)你能解釋為什么可以不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響？ （2）測(cè)量地球質(zhì)量運(yùn)用了處理天體運(yùn)動(dòng)問題的那種思路？,,,,,,,F引,F向,G,,,,,,,,,F引,G,F向,,2.測(cè)量太陽的質(zhì)量,九大行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽為中心天體。思考：（1）行星做圓周運(yùn)

4、動(dòng)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(shè)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(dòng)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(cè)量太陽的質(zhì)量呢?是處理天體運(yùn)動(dòng)問題的那種思路？,2.測(cè)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(jì)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(diǎn)？,

5、反思：,（2）我們類比太陽，能不能通過月亮或地球衛(wèi)星來計(jì)算出地球的質(zhì)量呢？即通過行星的衛(wèi)星計(jì)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(jié)論：,如果知道衛(wèi)星圍繞行星運(yùn)動(dòng)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(jié)：,萬有引力理論的成就：一.測(cè)量天體的質(zhì)量或密度二

6、：發(fā)現(xiàn)未知天體,強(qiáng)化訓(xùn)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(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期TC:已知衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度VD:已知衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度V和周期T,ABCD,強(qiáng)化訓(xùn)練：,2.一宇航員為了估測(cè)一星球的質(zhì)量，他在該星球的表面做自由落體實(shí)驗(yàn)：讓小球在離地面h高處自由下落，他測(cè)出經(jīng)時(shí)間t小球落地，又已知該

7、星球的半徑為R，試估算該星球的質(zhì)量。,2hR2/Gt2,強(qiáng)化訓(xùn)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(dá)式是 把上述數(shù)據(jù)代入，可算得其值為