高中物理（人教版）必修第2册第七章 万有引力 单元教学分析与建议.pptx

《万有引力与宇宙航行》单元教学分析与建议;1.通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。

例1通过发现海王星等事实，说明科学定律的作用。

例2以万有引力定律为例，了解统一性观念在科学认识中的重要意义。

2.会计算人造地球卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。

例3了解牛顿力学对航天技术发展的重大贡献

3.知道牛顿力学的局限性，体会人类对自然界的探索是不断深入的。

4.初步了解相对论时空观。

例4初步了解长度收缩效应和实践延缓效应。

例5初步了解时空弯曲。

5.关注宇宙起源和演化的研究进展。

例6查阅资料，初步了解典型的恒星演化过程。

;二、素养导向的单元学习目标;第一节：行星的运动;学生阅读人教版必修二第46页“人类对行星运动规律的认识。教师提前梳理以下问题，引导学生自主阅读：

（1）人类基于观察，最早建立了怎样的学说（运动模型）？代表人物？有何缺陷？

（2）文艺复兴后，出现了怎样的新的学说（运动模型）？代表人物？

（3）准确的数据事实是进行推理的基础，谁观测与记录了大量的天体数据？

（4）基于对观测数据的数学处理，诞生了怎样的新的模型？突出贡献人物？;阶段1：托勒密“地心说”;阶段2：哥白尼“日心说”;阶段3：开普勒“日心说”的进一步发展;1.开普勒第一定律：【椭圆定律】

所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。;行星;中学阶段，将行星运动的轨道近似按照圆轨道处理。;２．开普勒第二定律：

对于每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。（面积定律）;３．开普勒第三定律：

所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．（周期定律）;地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。（这只是个粗略的说法。在天文学中，“天文单位”有严格的定义，用符号AU表示。）已知火星公转的轨道半径是1.5AU，根据开普勒第???定律，火星公转的周期是多少个地球日？;某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是

A．1~4天之间?????????? B．4~8天之间

C．8~16天之间???????? D．16~20天之间;一、牛顿之前或同时代科学家们对行星运动的认识;牛顿（1643—1727）;;牛顿第三定律：从二者的相互作用看，由于力的作用是相互的，所以太阳对行星的力F与行星对太阳的力F’，地位相同、大小一样，即F=F’。;;;;;;提供数据：两个质量各为100kg的人，相距1m时，估算他们之间相互的引力多大？

;;问题1：如何“称量”地球的质量？;问题2：如何计算太阳的质量？;思考3：地球表面万有引力与重力一定相等吗？;;;;;;对万有引力定律的理解与应用：

从力与运动关系进行双星问题的思考与分析;;若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为

A．B．C．D．;银河系的恒星大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动，由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，且r1r/2，已知引力常数为G，那么以下正确的是 （）

A．两星向心力相等

B．S1质量大于S2质量

C．两星作圆周运动角速度相等;第四节：宇宙航行;资料：

2022年11月30日7时33分，翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”，热情欢迎远道而来的神舟十五号航天员乘组入驻“天宫”。神舟十五号航天员乘组入住“天宫”后，“胜利会师”的两个航天员乘组，留下了一张足以载入史册的太空合影。

12月2日晚，神舟十五号航天员乘组接过了中国空间站“钥匙”，标志着中国空间站正式开启长期有人驻留模式。;;分析推理：卫星的这个特定速度值为多大？;第一宇宙速度;思考：若发射速度较大（7.9km/s），卫星将做什么运动？;问题1（从运动和相互作用的角度分析）

卫星的圆运动轨迹可能是下面哪一种？为什么？;问题3（问题论证与解决）

我们能否发射一颗周期为70min的卫星？;;;调查研究：地球同步卫星的发射方法和过程是怎样的？;卫星变轨时的速度