第 2 节 万有引力定律的应用从容说课一、教材分析这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,常常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天文学的发展起了很大的推动作用,其中一个重要的应用就是计算天体的质量
在讲课时,应用万有引力定律有两条思路要交待清楚:1
把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即 F 引=F 向,用于计算天体(中心体)的质量,讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题
在地面附近把万有引力看成物体的重力,即 F 引=mg
主要用于计算涉及重力加速度的问题
这节内容是这一章的重点,这是万有引力定律在实际中的具体应用
主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用,还是可发现未知天体的方法
万有引力定律是物理学中的重要基本定律,为了使学生对定律的发现历史和背景有所了解,如果条件允许,希望教师能讲一讲
还可补充讲讲地球上物体重量的变化
这样有助于学生认识万有引力定律的意义,并可起到巩固知识、应用知识的作用
通过这节的教学应使学生了解,通常物体之间的万有引力很小,以致察觉不出,但在天体运动中,由于天体的 质量很大,万有引力将起决定性的作用,万有引力定律的发现对天文学的发展起了很大推动作用
万有引力定律的发现把地面上的运动与天体运动统一起来,对人类文化的发展具有重要意义
教学中可以通过典例讲解使学生具体体会到,地面上物体所受地球的重力与月球所受地球的引力,是同一性质的力,即服从平方反比定律的万有引力
本节教材重点讲述了人造地球卫星的发射原理,推导了第一宇宙速度
应使学生确切地理解第一宇宙速度是卫星轨道半径等于地球半径时,即卫星在地面附近环绕地球做匀速圆 周运动的速度
当轨道半径 r 大于地球半径时,卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度小
由公式v=(GM/r)1/2可知,v∝r-1/2
清楚地了解这一点