【正文】 萬有引力定律在天文學上有重要應用。　?。骸　?1)培養(yǎng)學生認真嚴禁的科學態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì)。　　教學工具　　多媒體、板書　　教學過程　　一、計算天體的質(zhì)量　　　　(1)地球質(zhì)量的計算　?、僖罁?jù)：地球表面的物體，若不考慮地球自轉，物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，即　　②結論：　　只要知道g、R的值，就可計算出地球的質(zhì)量.　　(2)太陽質(zhì)量的計算　?、僖罁?jù)：質(zhì)量為m的行星繞太陽做勻速圓周運動時，行星與太陽間的萬有引力充當向心力，即　　②結論：　　只要知道衛(wèi)星繞行星運動的周期T和半徑r，就可以計算出行星的質(zhì)量.　　　　(1)地球表面的物體，重力就是物體所受的萬有引力.()　　(2)繞行星勻速轉動的衛(wèi)星，萬有引力提供向心力.(√)　　(3)利用地球繞太陽轉動，可求地球的質(zhì)量.()　　　　若已知月球繞地球轉動的周期T和半徑r，由此可以求出地球的質(zhì)量嗎?能否求出月球的質(zhì)量呢?　　　　　，所以根據(jù)月球的周期T、公轉半徑r，無法計算月球的質(zhì)量.　　二、發(fā)現(xiàn)未知天體　　　　(1)海王星的發(fā)現(xiàn)　　英國劍橋大學的學生亞當斯和法國年輕的天文學家勒維耶根據(jù)天王星的觀測資料，利用萬有引力定律計算出天王星外“新”，德國的加勒在勒維耶預言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——海王星.　　(2)其他天體的發(fā)現(xiàn)　　近100年來，人們在海王星的軌道之外又發(fā)現(xiàn)了冥王星、鬩神星等幾個較大的天體.　　　　(1)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)表明了萬有引力理論在太陽系內(nèi)的正確性.(√)　　(2)科學家在觀測雙星系統(tǒng)時，同樣可以用萬有引力定律來分析.(√)　　　　航天員翟志剛走出“神舟七號”飛船進行艙外活動時，要分析其運動狀態(tài)，牛頓定律還適用嗎?　　　，.　　三、天體質(zhì)量和密度的計算　　?　　，求密度還需什么物理量?　　?　　　　繞中心天體運動的其他天體或衛(wèi)星做勻速圓周運動，做圓周運動的天體(或衛(wèi)星)的向心力等于它與中心天體的萬有引力，利用此關系建立方程求中心天體的質(zhì)量.　　　　下面以地球質(zhì)量的計算為例，介紹幾種計算天體質(zhì)量的方法：　　(1)若已知月球繞地球做勻速圓周運動的周期為T，半徑為r，根據(jù)萬有引力等于向心力，即　　(2)若已知月球繞地球做勻速圓周運動的半徑r和月球運行的線速度v，由于地球?qū)υ虑虻囊Φ扔谠虑蜃鰟蛩賵A周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，得　　(3)若已知月球運行的線速度v和運行周期T，由于地球?qū)υ虑虻囊Φ扔谠虑蜃鰟蛩賵A周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，得　　(4)若已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度g，根據(jù)物體的重力近似等于地球?qū)ξ矬w的引力，得　　解得地球質(zhì)量為　　　　若天體的半徑為R，則天體的密度ρ　　誤區(qū)警示　　，.　　、若繞近地軌道運行，則有R=r.　　例：要計算地球的質(zhì)量，除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù)，現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù)，可以計算出地球質(zhì)量的有哪些?()　　　　　　　　′及運轉半徑r′　　　ABC　　歸納總結：求解天體質(zhì)量的技巧　　天體的質(zhì)量計算是依據(jù)物體繞中心天體做勻速圓周運動，萬有引力充當向心力，列出有關方程求解的，因此解題時首先應明確其軌道半徑，再根據(jù)其他已知條件列出相應的方程.　　四、分析天體運動問題的思路　　?　　?　　，有哪些主要的公式?　　　　一般行星或衛(wèi)星的運動可看做勻速圓周運動，所需要的向心力都由中心天體對它的萬有引力提供，所以研究天體時可建立基本關系式：　　　　設質(zhì)量為m的天體繞另一質(zhì)量為M的中心天體做半徑為r的勻速圓周運動　　以上結論可總結為“越遠越慢，越遠越小”.　　誤區(qū)警示　　，衛(wèi)星的an、v、ω、T與行星或衛(wèi)星的質(zhì)量無關，僅由被環(huán)繞的天體的質(zhì)量M和軌道半徑r決定.　　，如地球的公轉周期是365天，自轉一周是24小時，　　例：)據(jù)報道，天文學家近日發(fā)現(xiàn)了一顆距地球40光年的“超級地球”，名為“55Cancrie”，該行星繞母星(中心天體)運行的周期約為地球繞太陽運行周期的480(1)，“55Cancrie”與地球均做勻速圓周運動，則“55Cancrie”與地球的()　　　B　　歸納總結：解決天體運動的關鍵點　　解決該類問題要緊扣兩點：一是緊扣一個物理模型：就是將天體(或衛(wèi)星)的運動看成是勻速圓周運動?！　?　　高三上學期物理專題復習教案4　　教學目標：　　l知識與技能　　?！　　！　　邦l閃攝影”。　　多媒體展示：出游時，人們希望最快到達目的地?！　⊙菔緦嶒灒骸　蓚€等大的圓紙片剪去不同大小的扇形后粘貼成兩個錐角不等的紙錐?！　〗處煂W生的成果進行評價并總結：比較運動快慢的兩種方法：①路程相同的情況下，所用時間的長短。這樣就將問題轉化為在時間相等情況下進行比較?！　〗處熝a充在交通運輸中我們還常用到千米每小時做速度的單位，符號為km/h。②如果相同的物理量單位不同，要統(tǒng)一單位。　　(設計意圖：創(chuàng)設情境，聯(lián)系生活實際，在教師的引導下理解速度概念。提出問題，學生自主討論思考，引出勻速直線運動)　　勻速直線運動　　　　物體沿著直線快慢不變的運動，叫做勻速直線運動。物體做變速運動時速度時快時慢，怎樣描述它的運動情況呢?　　變速運動比勻速運動復雜，如果只做粗率研究，也可以用來計算，這樣算出來的就是用以描述變速運動物體的運動情況的平均速度?！　蛩僦本€運動中，速度等于運動物體在單位時間內(nèi)通過的路程.　　勻速直線運動速度的計算公式是v=　　速度的單位是米/秒(m/s)、千米/時(km/h).　　1m/s=　　二、在變速運動中，v=求出的是平均速度。在豎直方向仍只受重力，加速度仍為g.　　師：實際上物體以初速度v沿斜向上或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運動，如何表示?與平拋是否相同?　　生：斜拋運動沿水平方向和豎直方向初速度與平拋不同，分別是vx=vcosθ和vy=sinθ.　　由于物體運動過程中只受重力，所以水平方向速度vx=vcosθ保持不變，做勻速直線運動。時為平拋運動.　　師：常見的處理方法：　?、賹⑿鄙蠏佭\動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，這樣有由此可以得到哪些特點?　　生：由此可得如下特點：?！　?2)物體與原來水平運動的載體脫離，由于慣性而保持原來的水平速度.　　，：平拋運動的時間完全由拋出點到落地點的豎直高度確定(在不高的范國內(nèi)g恒定)，與拋出的速度無關.