[理化生]萬有引力與航天新人教版-必修-wenkub
2023-03-08 12:56:00 本頁面
【正文】 焦點上． ? 3．知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān)，但與太陽的質(zhì)量有關(guān)． ? 4．理解人們對行星運動的認識過程是漫長復(fù)雜的，真理是來之不易的． ? 過程與方法 ? 通過托勒密、哥白尼、第谷 統(tǒng)治很長時間的原因： 太陽是靜止不動的，地球和其它行星都繞太陽轉(zhuǎn)動 。但真正發(fā)展并完善日心說的，是來自波蘭的哥白尼（ 14731543）。 開普勒第一定律 （軌道定律） 對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在 相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。并不存在一個絕對的運動中心，運動本身也是相對的。 情感態(tài)度與價值觀 感受太陽與行星間的引力關(guān)系，從而體會大自然的奧秘 ★教學(xué)重點 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式 ★教學(xué)難點 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式 溫故而知新 開普勒行星運動定律 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焦點上。 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，使得行星繞太陽運動。 二、行星對太陽的引力 ? 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動簡化為勻速圓周運動； 2. 我們一致認為行星繞太陽做勻速圓周運動需要向心力，這個向心力是由太陽對行星的引力提供的； 3. 我們預(yù)期太陽對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動需要的向心力求出這個引力，通過兩次數(shù)學(xué)代換得到了太陽對行星的引力與太陽到行星的距離相關(guān)的數(shù)學(xué)表達式； 4. 通過類比得到了行星對太陽的引力與太陽到行星的距離相關(guān)的數(shù)學(xué)表達式； 5. 綜合概括得到了太陽與行星間引力的數(shù)學(xué)表達式。 ? 過程與方法 ? 通過月地檢驗感覺邏輯推理的嚴謹。 ? 感受科學(xué)知識在生產(chǎn)生活中的巨大作用力。 ? ★教學(xué)難點 ? 萬有引力推導(dǎo)的過程。 F引 ∝ Mm/r2 寫成等式： F引 = GMm/r2 行星繞太陽運動遵守這個規(guī)律，那么在其他物體之間是否適用這個規(guī)律呢？？ 牛頓還研究了月球繞地球的運動，發(fā)現(xiàn)它們間的引力跟太陽與行星間的引力遵循同樣規(guī)律。m2/kg2 通常情況下取 G= 1011N 思考與討論 ◆ 我們?nèi)伺c人之間也一樣存在萬有引力，可是為什么我們感受不到呢？ 假設(shè)質(zhì)量均為 60千克的兩位同學(xué)，相距 1米，他們之間的相互作用的萬有引力多大？ F=Gm1m2/r2 = 1011 60 60/12 = 107(N) 107N是一粒芝麻重的幾千分之一，這么小的力人根本無法察覺到。 《 萬有引力理論 的成就 》 教學(xué)目標(biāo) ? 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(guān)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(xué)上有重要應(yīng)用。 ? 2．教學(xué)難點及其教學(xué)策略： ? 難點：根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量 ? 教學(xué)策略：通過類比思維、歸納總結(jié)建立模型來加深理解。 在地面附近發(fā)射飛行器 ,發(fā)射速度等于或大于 ,它就會克服地球引力 ,永遠離開地球。 小結(jié) ?人造衛(wèi)星的運動原理： ?第一宇宙速度： ?第二宇宙速度： ?第三宇宙速度： 1883年，俄國學(xué)者齊奧爾科夫斯基提出使用火箭發(fā)射宇宙飛船的設(shè)想 。 三 .狹義相對論的基本原理 相對時間 021ttvc????????相對長度 201vLLc???
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