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教 学 课 题 §3-8 地球上物体重力的变化 §3-9 人造地球卫星 第一宇宙速度 第131页 课 的 类 型 新授课（50分钟） 教 学 对 象 一年级职业中专生 教学目的和要求 了解地球上物体重力的变化 了解第一宇宙速度等 教 学 重 点 教 学 难 点 教 具 和 仪 器 序 号 教 学 过 程 （教 学 内 容） 说明（提醒） 一 （组织教学）复习检查【6分钟】 二 地球上物体重力的变化【12分钟】 地球上物体的重力是由地球对物体的吸引（即万有引力）而引起的。为什么在地球上不同的地方重力有差别呢？ 主要有以下几点： 1．物体的重力并不完全等于地球对物体的引力F，由于地球在不断的绕着地轴自转，所以地球上任何物体也都绕着地轴做匀速圆周运动，它所需要的向心力f=mω2r，只能由地球对物体的引力供给。见下图 重力小于引力（GF）重力的方向也不指向地心，不过差别很小。 2．地球是一个椭圆体，它的极半径（6357千米）比赤道半径（6378千米）小。根据引力与距离的二次方成反比的规律，物体在赤道上所受的引力最小，随着纬度的增加，引力也增加，在两极上最大。 综上所述地球上同一物体的重力，从赤道到两极是逐渐增大。又因G=mg,所以，重力加速度g也随纬度的增大而增大。 3．物体的重力除了随着纬度的变化而变化外，由万有引力定律可知，同一纬度上的物体，它的重力还随着高度的增加而减小。 应用如重力探矿 必需指出，地球上物体的重力及重力加速度随纬度的变化是很小的。 三 人造地球卫星 第一宇宙速度【10分钟】 地球对周围的物体都有吸 引力，因而抛出的物体要落下 回地面。但是，抛出的初速度 在一些，物体就会飞得远些。 （牛顿说明人造卫星的原理 草图） 当物体的发射出动的速度足够大，以致使物体所受的地球的引力恰好等于物体环绕地球运转所需的向心力时，物体就可以成为人造卫星环绕地球做匀速圆周运动，不再落回地面。 那么，人造卫星应具有多大的速度，才能绕着地球做匀速圆周运动呢？ 下面我们来计算这一速度（计算时忽略空气阻力） 把地球近似地看作球体，其半径为R。当质量为m的卫星在地面附近以速度v环绕地球运转时，它的轨道半径近似地等于地球半径，它所需的向心力为。这个向心力由地球对卫星的引力提供，卫星所受地球的引力差不多等于卫星的重力，即 将R=6.4×106m，g=9.8m/s2代入上式，得 =7.9km/s 这就是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做第一宇宙速度。 当人造地球卫星进入轨道的速度大于7.9千米/秒，而小于11.2千米/秒，它绕地球运动的轨道就不是圆，而是椭圆， 人造卫星,航天天问题可以激发学生兴趣。 如果速度等于或大于11.2千米/秒，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为围绕太阳运行的人造卫星。些时物体相对于地球的轨道是抛物线或双曲线。所以11.2千米/秒这个速度叫做第二宇宙速度。 若要飞到太阳系以外的宇宙空间去，发射物体的速度必须达到或超过16.7千米/秒，这个速度叫做第三宇宙速度，又叫逃逸速度。 六 课堂小结和双边活动【8分钟】 七 布置作业【2分钟】 复习 §3-8 §3-9 习题 3-5-1 3-5-2 3-5-3 3-5-4 序 号 编 制 教 案 说 明 说明（评述） ★ 序 号 实际操作感受和体会(课后分析) 说明（评述） ★ R φ G f r O m 地球