第3章3节 万有引力定律的应用.doc

第三节万有引力定律的应用 [设计思想] 本节教学内容主要包含了预言未知星体和彗星回归、计算天体质量两部分。通过预言未知星体和彗星回归这一部分既承接了前一节的内容，又进一步验证了万有引力定律的权威性，万有引力定律的得出是从个别到普遍，从特殊到一般的过程，这个理论的正确性最初是值得质疑的，在这样的背景下本节教材的两个预言给予万有引力定律正确性有力地证明。通过计算天体质量这一部分，不仅提出了所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以近似看成是匀速圆周运动的模型，而且将本章一个重要的处理问题的方法即：F万=F向）= 得 方法2： 地球表面物体受到的重力等于万有引力求解（《教材》P51有说明） 得到 教师提问： 1.怎样求太阳的质量？ 2.利用这个方法能求出环绕天体的质量吗？ 2．怎样计算天体的密度？ 总结： 1．基本模型： 一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动， 万有引力提供向心力： F引＝F向 2．公式： 只能求出中心星体的质量。 3、天体密度： 练习：在近地飞行的航天飞机上宇航员利用一只手表就测定了地球的密度，他用的什么方法? 答案： 学生活动：自主分析+2、3人之间的讨论， 学生代表将曹充称象的故事 学生思考讨论交流 总结两种方法 学生思考总结 学生独立完成 体会等效替代的思想在生活中的应用，并进而迁移到地球质量的称量 体会天体质量的“测量”，打破了称量质量的常规方法，利用科学理论进行了测量量的转移代换 建立物理模型，总结解题方法 进一步巩固万有引力和圆周运动相结合求解天体运动的方法。 课堂练习 例1．已知地球半径和火星的半径R地＝2R火 地球的质量和火星质量 M地＝9M火 求：两星球表面的 例2：月球到地球的球心距离为，月球绕地球运行的周期是30天，（万有引力恒量G=6.67×10-11N.m2/kg2） ⑴由此可计算出地球的质量。 ⑵已知地球半径R，推导地球平均密度的表达式。 思考：①若已知日地距离，可计算出太阳质量吗？（公转周期T=365×24×3600s， ） ②由①中数据能计算地球的向心加速度吗？（ 学生独立思考，学生代表在黑板板演 培养用新知识解决实际问题的能力 课堂小结 学生总结 ［板书设计］ 预言未知星体和彗星回归 1、海王星、冥王星的发现 2、预言彗星回归 计算天体质量 1．基本模型： 一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动， 万有引力提供向心力： F引＝F向 2．公式： 只能求出中心星体的质量。 m M F引 F引 M m