[理化生]萬有引力與航天新人教版-必修-文庫吧
2025-02-06 12:56 本頁面
【正文】 開普勒第三定律 K是一個(gè)只決定于被繞天體（中心天體）質(zhì)量的物理量 R 太陽系 九大行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的情景 想一想 你能否例舉一些事實(shí)或設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來說明： 衛(wèi)星繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)，行星帶著它們的衛(wèi)星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)太陽系繞銀河系中心運(yùn)轉(zhuǎn)，銀河系這個(gè)整體也在運(yùn)動(dòng)。并不存在一個(gè)絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)中心，運(yùn)動(dòng)本身也是相對(duì)的。 太陽 不過是銀河系中一千多億顆恒星中的一員罷了 ! ⑴ 是地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)而不是太陽繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。 ⑵ 地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)是橢圓軌道而不是正圓軌道。 課堂小結(jié) 二、行星運(yùn)動(dòng)定律 第一定律（軌道定律） 第二定律（面積定律） 第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k （ K是一個(gè)只與中心天體質(zhì)量有關(guān)的物理量） 地球是中心 →地球偏心 → 太陽是中心 →宇宙無限 （科學(xué)精神推動(dòng)了認(rèn)識(shí)發(fā)展） 一、地心說與日心說 《 太陽與 行星間的引力 》 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 理解太陽與行星間存在引力 根據(jù)開普勒定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星之間的引力表達(dá)式 過程與方法 通過推導(dǎo)太陽與行星間的引力公式，體會(huì)邏輯推理在物理學(xué)中的重要性。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 感受太陽與行星間的引力關(guān)系，從而體會(huì)大自然的奧秘 ★教學(xué)重點(diǎn) 根據(jù)開普勒定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星之間的引力表達(dá)式 ★教學(xué)難點(diǎn) 根據(jù)開普勒定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星之間的引力表達(dá)式 溫故而知新 開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 第一定律： 所有行星繞太陽的軌道都是橢圓， 太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。 第二定律： 對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的 連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積 第三定律： 所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三 次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。 即 kTa?23k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無關(guān) 什么力來維持行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)呢？ 科學(xué)家們的足跡 伽利略： 一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng) 。 開普勒： 受到了來自太陽的類似與磁力的作用。 笛卡兒： 在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì) (以太）作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)。 胡克、哈雷等 :受到了太陽對(duì)它的引力，證明了如果行星的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比，但沒法證明在橢圓軌道規(guī)律也成立。 牛頓： 如果太陽和行星間的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌跡是橢圓 .并且闡述了普遍意義下的萬有引力定律。 一、太陽對(duì)行星的引力 設(shè)行星的質(zhì)量為m，速度為 v，行星到太陽的距離為 r，則行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力太陽對(duì)行星的引力來提供 rvF2m?太陽對(duì)行星的引力 224rmkF ??2rmF ?即 太陽對(duì)不同行星的引力，與 行星的質(zhì)量成正比 ，與行星和太陽間的 距離的二次方成反比 。 二、行星對(duì)太陽的引力 ? 太陽與行星間的引力大小為 2rMmGF ?G比例系數(shù)，與太陽、行星的質(zhì)量無關(guān) 方向：沿著太陽和行星的連線 課堂小結(jié) 1. 我們把行星繞太陽的橢圓運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)； 2. 我們一致認(rèn)為行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力，這個(gè)向心力是由太陽對(duì)行星的引力提供的； 3. 我們預(yù)期太陽對(duì)行星的引力與太陽到行星的距離有關(guān)，希望通過行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力求出這個(gè)引力，通過兩次數(shù)學(xué)代換得到了太陽對(duì)行星的引力與太陽到行星的距離相關(guān)的數(shù)學(xué)表達(dá)式； 4. 通過類比得到了行星對(duì)太陽的引力與太陽到行星的距離相關(guān)的數(shù)學(xué)表達(dá)式； 5. 綜合概括得到了太陽與行星間引力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 《 萬有引力定律 》 教學(xué)目標(biāo) ? 知識(shí)與技能 ? 體會(huì)物理研究中猜想與驗(yàn)證的魅力，能夠踏著牛頓的足跡了解月地檢驗(yàn)。 ? 進(jìn)一步大膽地推導(dǎo)得出萬有引力定律。 ? 了解引力常量的測(cè)量及意義。 ? 過程與方法 ? 通過月地檢驗(yàn)感覺邏輯推理的嚴(yán)謹(jǐn)。 ? 感受牛頓在推導(dǎo)出萬有引力定律過程中的魄力。 ? 體會(huì)物理學(xué)中將微波形變放大的思想。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1