【正文】 圍繞地球做橢圓軌道的運(yùn)動(dòng)。解題過程應(yīng)該是 有將g=。 師：這位同學(xué)回答得很好，只要知道了地球質(zhì)量和地球半徑R，就可以知道物體做圓周運(yùn)動(dòng)的速度了。 師：從圖上我們可以看出，物體水平拋出的方向就是地球這個(gè)球體的切線方向。 師：但你們知道衛(wèi)星是如何發(fā)射的嗎？是如何進(jìn)入指定軌道的嗎？下面我們就來一起討論這個(gè)問題。 師：對(duì)！總結(jié)起來就是【牢記】： 二、衛(wèi)星的軌道平面【問題】：請(qǐng)大家看下面的幾條衛(wèi)星軌道，試判斷哪幾條是可能的，哪幾條是不可能的。2. 人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度與運(yùn)行速度的區(qū)別。4. 利用離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)理解衛(wèi)星變軌時(shí)應(yīng)該加速還是減速，及其它一些變軌問題。但是因?yàn)榫嚯x遙遠(yuǎn)，太陽(yáng)的光芒到達(dá)那里已經(jīng)太微弱了，在地球附近很難看出究竟。 師：海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的“按時(shí)回歸”確立了萬有引力定律的地位，也成為科學(xué)史上的美談。后來，這顆行星命名為海王星。但另一些人則推測(cè)，在天王星軌道外面還有一顆未發(fā)現(xiàn)的行星，它對(duì)天王星的吸引使其軌道產(chǎn)生了偏離。五、天體的密度 師：我們近似把中心天體看作球體,設(shè)中心天體的半徑為, 球體的體積公式,由上面方法求得中心天體的質(zhì)量為后代入密度公式 即可。③ 若已知行星（或衛(wèi)星）繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為和運(yùn)行的周期，有 ,解得中心天體的質(zhì)量為 。例把地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，1011 m，已知引力常量為：G=1011 N有 需要條件：地球公轉(zhuǎn)周期T；地球軌道半徑。所以左邊公式中的m是月球質(zhì)量、T是月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期即公轉(zhuǎn)周期、r是月球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑即地心到月心的距離。月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 有 需要條件：月球線速度v；月球軌道半徑。 師：天體之間存在著相互作用的萬有引力，行星（或衛(wèi)星）繞恒星（或行星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力就是由天體間的萬有引力來提供的。【解析】：kg 師：在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量幾個(gè)鉛球之間的相互作用力，就可以稱量地球，這不能不說是一個(gè)科學(xué)奇跡。大家知道這是為什么嗎？請(qǐng)大家一起來看看下面的公式推導(dǎo)。時(shí)至今日，數(shù)千顆人造衛(wèi)星正在按照萬有引力定律為它們?cè)O(shè)定的軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)著。引力常量G的測(cè)出，使萬有引力定律具有了實(shí)際意義。萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)有著重要的物理意義：它對(duì)物理學(xué)、天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響；它把地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一起來；對(duì)科學(xué)文化發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用，解放了人們的思想，給人們探索自然的奧秘建立了極大信心，人們有能力理解天地間的各種事物。萬有引力定律教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，思考問題： 把太陽(yáng)與行星之間、地球與月球之間、地球與地面物體之間的引力遵從的規(guī)律推廣到宇宙萬物之間，你覺得合適嗎？發(fā)表自己的見解。（二）進(jìn)行新課月－地檢驗(yàn)教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“月－地檢驗(yàn)”部分的內(nèi)容，投影以下數(shù)據(jù)：地面附近的重力加速度g=，地球半徑為R =106m，試?yán)媒滩奶峁┑男畔?，通過計(jì)算，證明課本上提出的假設(shè)，即地球?qū)υ虑虻牧εc地球使蘋果自由下落的力的是同一種力，都遵守“反平方”的規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)萬有引力定律的推導(dǎo)過程教學(xué)難點(diǎn)由于一般物體間的萬有引力極小，學(xué)生對(duì)此缺乏感性認(rèn)識(shí)，又無法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，故應(yīng)加強(qiáng)舉例。太陽(yáng)與行星間引力的方向沿著二者的連線?！景鍟O(shè)計(jì)】一、太陽(yáng)對(duì)行星的引力物理意義：太陽(yáng)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(yáng)間距離的二次方成反比?！菊n堂訓(xùn)練】［例］火星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星與太陽(yáng)間的引力提供火星運(yùn)動(dòng)的向心力。學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力表達(dá)式。學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上用牛頓第三定律推導(dǎo)行星對(duì)太陽(yáng)的引力F′與太陽(yáng)的質(zhì)量M以及行星到太陽(yáng)的距離r之間的關(guān)系。行星運(yùn)動(dòng)的線速度v與周期T的關(guān)系式如何？為何要消去v？寫出要消去v后的向心力表達(dá)式。學(xué)生代表發(fā)言。教師活動(dòng)：開普勒第三定律適用于圓軌道時(shí)，是怎樣表述的？學(xué)生活動(dòng)：思考并回答問題。第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力表達(dá)式。對(duì)某一行星來說，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度）不變。在浩瀚的宇宙中有無數(shù)大小不一、形態(tài)各異的天體，如月亮、地球、太陽(yáng)、夜空中的星星……由這些天體組成的廣袤無限的宇宙始終是我們渴望了解、不斷探索的領(lǐng)域。、開普勒等幾位科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性并加深對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解。第六章 萬有引力與航天課　　題6．1行星的運(yùn)動(dòng)備課時(shí)間上課時(shí)間總課時(shí)數(shù)課程目標(biāo)知識(shí)與技能知道地心說和日心說的基本內(nèi)容。過程與方法通過托勒密、哥白尼、第谷教學(xué)重點(diǎn)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律教學(xué)難點(diǎn)對(duì)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用教學(xué)過程二次備課引入新課多媒體演示：天體運(yùn)動(dòng)的圖片瀏覽。開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．（如圖6．1—l）問6：由于行星的橢圓軌道都跟圓近似，在中學(xué)階段研究中按圓處理，開普勒三定律適用于圓軌道時(shí)，應(yīng)該怎樣表述呢?多數(shù)大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道半徑十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心上。五、作業(yè)：第2節(jié) 太陽(yáng)與行星間的引力【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能理解太陽(yáng)與行星間存在引力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力公式【教學(xué)難點(diǎn)】太陽(yáng)與行星間的引力公式的推導(dǎo)【教學(xué)課時(shí)】2課時(shí)【探究學(xué)習(xí)】引入新課教師活動(dòng)：開普勒在前人的基礎(chǔ)上，經(jīng)過計(jì)算總結(jié)出了他的三條定律，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，三條定律的內(nèi)容是什么?學(xué)生活動(dòng)：思考并回答開普勒開普勒三條定律的內(nèi)容。即：比值k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量。新課講解教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第一、二段，思考下面的問題：在解釋行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的原因這一問題上，為什么牛頓能夠成功，而其他科學(xué)家卻失敗了？你認(rèn)為牛頓成功的關(guān)鍵是什么？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，分組討論，從課文中找出相應(yīng)的答案。太陽(yáng)對(duì)行星的引力教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，并投影出示以下提綱，讓學(xué)生在練習(xí)本上獨(dú)立推導(dǎo)： 行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，寫出行星需要的向心力表達(dá)式，并說明式中符號(hào)的物理意義。行星對(duì)太陽(yáng)的引力教師活動(dòng)：行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量M以及行星到太陽(yáng)的距離r之間又有何關(guān)系？請(qǐng)?jiān)诰毩?xí)本上用學(xué)過的知識(shí)推導(dǎo)出來。看看能夠得出什么結(jié)論。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生就課本“說一說”欄目中的問題進(jìn)行討論，一起總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。設(shè)火星運(yùn)動(dòng)的線速度為v，由F提供火星運(yùn)動(dòng)的向心力，有由線速度和周期的關(guān)系，得太陽(yáng)質(zhì)量 【課堂小結(jié)】1， 我們把行星繞太陽(yáng)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(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力，這個(gè)向心力是由太陽(yáng)對(duì)行星的引力提供的；3， 我們預(yù)期太陽(yáng)對(duì)行星的引力與太陽(yáng)到行星的距離有關(guān)，希望通過行星繞太陽(yáng)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(yáng)對(duì)行星的引力與太陽(yáng)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(yáng)的引力與太陽(yáng)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(yáng)與行星間引力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。