高中物理64萬有引力理論的成就優(yōu)秀教案新人教版必修(已修改)
2025-06-19 23:15 本頁(yè)面
【正文】 萬有引力理論的成就整體設(shè)計(jì) 卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室測(cè)出了引力常量，表明了萬有引力定律同樣適用于地面上的任意兩個(gè)物體，,引力常量的測(cè)出,使得包括計(jì)算星體質(zhì)量在內(nèi)的關(guān)于萬有引力定律的計(jì)算成為可能,. 萬有引力定律在天文學(xué)上應(yīng)用廣泛,它與牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)相結(jié)合，可用來求解天體的質(zhì)量和密度，、現(xiàn)代科技相聯(lián)系,可以用來發(fā)現(xiàn)新問題,開拓新領(lǐng)域. 把萬有引力定律應(yīng)用在天文學(xué)上的基本方法是:將天體的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)處理,處理本節(jié)問題時(shí)要注意把萬有引力公式與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一系列向心力公式相結(jié)合,就可推導(dǎo)出適用于天體問題的公式,并且在應(yīng)用這些公式時(shí),選擇適當(dāng)公式進(jìn)行分析和求解. 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們要掌握計(jì)算中心天體的質(zhì)量的兩種方法:一是利用中心天體表面物體所受的重力mg等于中心天體對(duì)物體的引力,即mg=,由此解出M=。一是利用圍繞中心天體運(yùn)動(dòng)的天體來求解,即=mω2r=,還可以利用ρ=來求天體的密度.教學(xué)重點(diǎn) 運(yùn)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量.教學(xué)難點(diǎn) 在具體的天體運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用萬有引力定律解決問題.課時(shí)安排 1課時(shí)三維目標(biāo)知識(shí)與技能..過程與方法、方法,體會(huì)科學(xué)定律的意義. ,理解并運(yùn)用萬有引力定律處理天體問題的思路方法.情感態(tài)度與價(jià)值觀、預(yù)測(cè)未知天體的學(xué)習(xí)活動(dòng),體會(huì)科學(xué)研究方法對(duì)人類認(rèn)識(shí)自然的重要作用,體會(huì)萬有引力定律對(duì)人類探索和認(rèn)識(shí)未知世界的作用.,了解科學(xué)發(fā)展的曲折性,感悟科學(xué)是人類進(jìn)步不竭的動(dòng)力.教學(xué)過程導(dǎo)入新課故事導(dǎo)入 在1781年3月13日,這是一個(gè)很平常的日子,晴朗而略帶寒意的夜晚,英國(guó)天文學(xué)家威廉赫歇爾（1738—1822）跟往常一樣，在其妹妹加羅琳（1750—1848）的陪同下，用自己制造的口徑為16厘米、焦距為213厘米的反射望遠(yuǎn)鏡，,他發(fā)現(xiàn)有一顆很奇妙的星星,乍一看像是一顆恒星,一閃一閃地發(fā)光,引起了他的懷疑. 經(jīng)過一段時(shí)間的觀測(cè)和計(jì)算這后,這顆一直被看作是“彗星”的新天體,實(shí)際上是一顆在土星軌道外面的大行星——天王星. 天王星被發(fā)現(xiàn)以后,發(fā)現(xiàn)天王星理論計(jì)算位置與實(shí)際觀測(cè)位置總有誤差,就是這一誤差,引起了人們對(duì)“天外星”的探究，并于1846年9月23日發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系的第八顆行星——海王星. 海王星被稱為“從筆尖上發(fā)現(xiàn)的行星”，,應(yīng)用的物理規(guī)律主要有哪些嗎?情景導(dǎo)入 “911”恐怖事件發(fā)生后，美國(guó)為了找到本拉登的藏身地點(diǎn)，使用了先進(jìn)的偵察衛(wèi)星．據(jù)報(bào)道：美國(guó)將多顆最先進(jìn)的KH1KH12“鎖眼”系列照相偵察衛(wèi)星調(diào)集到中亞地區(qū)上空，“鎖眼”系列照相偵察衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)265 km（指衛(wèi)星離地的最近距離）、遠(yuǎn)地點(diǎn)650km（指衛(wèi)星離地面的最遠(yuǎn)距離）， t— t，這些照相偵察衛(wèi)星上裝有先進(jìn)的CCD數(shù)字照相機(jī)， m大小的目標(biāo)，并自動(dòng)地將照片轉(zhuǎn)給地面接收站及指揮中心．由開普勒定律知道：如果衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑跟橢圓軌道的半長(zhǎng)軸相等，那么，衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期跟衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期相同． 學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容后,我們就可由上述數(shù)據(jù)估算這些“鎖眼”系列偵察衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期.推進(jìn)新課 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn),“稱量”地球的質(zhì)量，計(jì)算天體的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)未知天體，這些累累碩果體現(xiàn)了萬有引力定律的巨大理論價(jià)值.
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