万有引力定律应用归类探究课例πρGgRM.pdf

“万有引力定律”应用归类探究课例 巴东一中 王恒 教学背景 新课标物理教材 修 2 第六章内容是 《万有引力与航天》，教材在编写上再现了万有引力的发现 过程，以及人类对万有引力在航天中的应用历程。但这部分内容比较抽象，同学们在利用万有引力定 律解题时常有找不着切入点或者乱套公式的现象。实际上，对于本章的学习只要掌握了每一类习题的 解题技巧，困难就迎刃而解了。 教学 目标 1、知识 目标：①了解此章节所涉及的一些常见物理量的求解， ②不同的问题要建构不同的物理模型求解 ③不同的物理模型选用不同的物理规律求解 2 、能力 目标：①培养学生建构物理模型的能力，学会将抽象的物理问题模型化 ②培养学生分类归纳的能力 教学过程 首先请同学们回顾本章所涉及的知识点，自行归纳本章所涉及的常见问题，把学生总结的常见问题一 一列举在黑板上，在逐一讨论。 一、求天体的质量(或密度) 例题研究 方法总结 例 1、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一 建模：星球表面有一物体， 小球，经过时间 t ，小球落在星球表面，测得抛出点与落地点之间 满足规律：天体表面上物 的距离为 L，若抛出时的初速度增大到 2 倍，则抛出点与落地点间 体的重力近似等于物体所 受的万有引力，由天体表 的距离为 3 L，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R ， 面上的重力加速度和天体 引力常量为 G，求该星球的质量 M 和密度 ρ. 的半径求天体的质量 [解析]此题的关键就是要根据在星球表面物体的运动情况求出 Mm 由 mg=G 2 得 星球表面的重力加速度，再根据星球表面物体的重力等于物体受到 R 的万有引力求出星球的质量和星球的密度． 2 R g 根据平抛运动的特点得抛出物体竖直方向上的位移为 M  . （式中M、g、 G 1 2 y  gt 2 R 分别表示天体的质量、天 设初始平抛小球的初速度为 v ，则水平位移为x =vt ．有 体表面的重力加速度和天 1 2 2 2 2 体的半径．） ( gt )  (vt)  L 2 当以2v 的速度平抛小球时，水平位移为x = 2vt ．所以有 1 2 2 2 2 ( gt )  (2vt)  ( 3L) 2