高二物理楞次定律的應(yīng)用教案-wenkub
2024-10-25 02 本頁面
【正文】 恒相符合會用楞次定律解答有關(guān)問題通過實驗的探索，培養(yǎng)學生的實驗操作、觀察能力和分析、歸納、教學重點：、教學難點：、教學媒體：計算機、電視機(或大屏幕投影)。，知道萬有引力定律公式中r的物理意義，了解引力常量G的測定在科學歷史上的重大意義。教學重點、難點，既是本節(jié)課的重點，又是學生理解的難點。牛頓認為這是太陽對行星的引力，那么，太陽對行星的引力F提供行星作勻速圓周運動所需的向心力。即：F寫成等式就是F=G(其中G為比例常數(shù))(二)進行新課教師：牛頓得到這個規(guī)律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛頓，你又會想到什么呢? 學生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：猜想一：既然行星與太陽之間的力遵從這個規(guī)律，那么其他天體之間的力是否也遵從這個規(guī)律呢?(比如說月球與地球之間)師生： 因為其他天體的運動規(guī)律與之類似,根據(jù)前面的推導(dǎo)所以月球與地球之間的力，其他行星的衛(wèi)星和該行星之間的力，都滿足上面的規(guī)律,而且都是同一種性質(zhì)的力。從而驗證了地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質(zhì)的力，遵守同樣的規(guī)律。②公式如果用m1和m2表示兩個物體的質(zhì)量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示(其中G為引力常量)說明：，在SI制中，G=，不能隨意應(yīng)用于一般物體。直到一百多年后英國的另一位物理學家卡文迪許才用實驗測定了G的數(shù)值。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。當然由于引力很小，這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。這個數(shù)值與近代用更加科學的方法測定的數(shù)值是非常接近的。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：。由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，(可由學生回答：)，這么小的力我們是根本感覺不到的。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊Α，F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。，可以看成是質(zhì)量集中于球心上的質(zhì)點，這是一種等效的簡化處理方法。于是他大膽地把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，于1687年正式發(fā)表了具有劃時代意義的萬有引力定律。假如你是牛頓，你又會想到什么呢?學生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：猜想二：地球與月球之間的力，和地球與其周圍物體之間的力是否遵從相同的規(guī)律?教師：地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?，即F= =ma地球?qū)ζ渲車矬w的力，就是物體受到的重力，即F=mg 從以上推導(dǎo)可知：地球?qū)υ虑虻囊ψ駨囊陨弦?guī)律，即F=G那么，地球?qū)ζ渲車矬w的力是否也滿足以上規(guī)律呢?即F=G此等式是否成立呢?已知：地球半徑R= , 月球繞地球的軌道半徑r= m ，月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期T=, 重力加速度g=(以上數(shù)據(jù)在當時都已經(jīng)能夠精確測量)提問：同學們能否通過提供的數(shù)據(jù)驗證關(guān)系式F=G 是否成立?學生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：假設(shè)此關(guān)系式成立，即F=G可得： =ma=G F=mg=G兩式相比得： a/g=R2 / r2但此等式是在以上假設(shè)成立的基礎(chǔ)上得到的，反過來若能通過其他途徑證明此等式成立，也就證明了前面的假設(shè)是成立的。即：F教師：牛頓根據(jù)其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質(zhì)的作用力，且大小相等。教學方法探究、講授、討論、練習教 學 活 動(一)引入新課復(fù)習回顧上節(jié)課的內(nèi)容如果行星的運動軌道是圓，則行星將作勻速圓周運動。過程與方法，體會在科學規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中猜想與求證 的重要性。正確選項為D．［例2］若已知分子勢能增大，則在這個過程中（）A．一定克服分子力做功B．分子力一定減小C．分子間距離的變化情況無法確定D．以上說法都不正確【解析】分子勢能增大，說明分子力一定做負功，或者說一定克服分子力做功，所以選項A正確．我們知道，當減??；當時，分子勢能增大說明r增大，分子力 時，分子勢能增大說明r減小，分子力增大，因題目未說明初始狀態(tài)分子間的距離r是大于、小于或等于，所以對分子力和分子距離的變化
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