1、高一物理萬有引力的成就教案課 題7.4萬有引力的成就課 型新授課（1課時）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)學生根據數據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；

2、(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。教學重點、難點1教學重點及其教學策略：重點：地球質量的計算、太陽等中心天體質量的計算教學策略：通過數據分析、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：根據已有條件求中心天體的質量教學策略：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、練習教 學 手 段 教具準備 錄像資料、多媒體課件教 學 活 動導入新課.萬有引力常量的測出的物理意義.答：使萬有引力定律有了其實際意義，可以求得地球的質量等.萬有引力常量一經測出，萬有引力定律對天文學的發(fā)展起了很大的推動作用，這節(jié)課我們來討論萬有引力定

3、律在天文學上的應用.新課教學一、地球質量1、練習計算：中華一題RMGmwrF向F引已知：M地= m= R=求：（1）萬有引力 （2）物體隨地球自轉的向心力（3）比較可得什么結論？2、了解地球表面物體的重力與地球對物體的萬有引力的關系。多媒體投影圖：物體m在緯度為的位置，萬有引力指向地心，分解為兩個分力：m隨地球自轉圍繞地軸運動的向心力和重力。給出數據：地球半徑R、緯度（取900）、地球自轉周期T，計算兩個分力的大小比值，引導學生得出結論：向心力遠小于重力，萬有引力大小近似等于重力。因此不考慮（忽略）地球自轉的影響，地球質量： 二、太陽質量應用萬有引力可算出地球的質量，能否算出太陽的質量多提問：

4、行星做圓周運動的向心力的來源是什么？繼續(xù)提問：是否需要考慮九大行星之間的萬有引力？總結：太陽質量遠大于各個行星質量，高中階段粗略計算，不考慮行星之間的萬有引力。設中心天體太陽質量M，行星質量m，軌道半徑r也是行星與太陽的距離，行星公轉角速度，公轉周期T，則太陽質量與行星質量m無關。提問：不同行星與太陽的距離r和繞太陽公轉的周期T都是各不相同的。但是不同行星的r、T計算出來的太陽質量必須是一樣的！上面的公式能否保證這一點？同理，月亮圍繞地球做圓周運動，根據前面的推導我們能否計算地球的質量？建立模型：通過圍繞天體的運動半徑和周期求中心天體的質量。多媒體投影木星行星圍繞木星圓周運動，請學生思考如何測

5、量木星的質量。三、發(fā)現未知天體請學生閱讀課本“發(fā)現未知天體”。多媒體投影海王星、冥王星圖片。本課小結：主要有兩個基本知識：1、地球表面，不考慮（忽略）地球自轉的影響，物體的重力近似等于重力地球質量2、建立模型求中心天體質量圍繞天體做圓周運動的向心力為中心天體對圍繞天體的萬有引力，通過圍繞天體的運動半徑和周期求中心天體的質量。中心天體質量布置作業(yè)：書本問題與練習1-4。板書設計一、地球質量M地球表面，不考慮（忽略）地球自轉的影響地球質量二、太陽質量中心天體質量1、太陽質量M，行星質量m，軌道半徑r行星與太陽的距離，行星公轉角速度，公轉周期T，則太陽質量與行星質量m無關。2、建立模型求中心天體質量

6、三.發(fā)現未知天體萬有引力對研究天體運動有著重要的意義.海王星、冥王星就是這樣發(fā)現的.請同學們推導：已知中心天體的質量及繞其運動的行星的運動情況，在太陽系中，行星繞太陽運動的半徑r為：根據F萬有引力=F向=,而F萬有引力=,兩式聯(lián)立得：在18世紀發(fā)現的第七個行星天王星的運動軌道，總是同根據萬有引力定律計算出來的有一定偏離.當時有人預測，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現的新星.后來，亞當斯和勒維列在預言位置的附近找到了這顆新星.后來，科學家利用這一原理還發(fā)現了許多行星的衛(wèi)星，由此可見，萬有引力定律在天文學上的應用，有極為重要的意義.四、小結（用.ppt出示）這節(jié)課我們主要掌握的知識點是：1.萬有引力定律在天文學中的應用，一般有兩條思路：(1)F萬有引力=環(huán)繞體所需的向心力(2)地面（或某星球表面）的物體的重力=F萬有引力.2.了解萬有引力定律在天文學中具有的重要意義.學 生 活 動作 業(yè)（一）課本P74（1）（3）（二）思考題：已知地球的半徑為R，質量為M地，月球球心到地球球心的距離r月地=60 R，r月地=3.8108米，月球繞地球運行周期T=27.3天，地球對物體的重力加速度g=9.8m/s2，試證明地球對月球的引力和地球對其附近物體的引力是同性質的力，都