高中物理 第三章 万有引力定律 3 万有引力定律的应用教案2 教科版必修2-教科版高一必修2物理教案VIP免费

第3节万有引力定律的应用教学准备：相应问题的图片资料，学生可能提到的相关问题背景的资料．教学过程：教学环节教学内容教学说明（一）设置问题，引起思考（二）同学讨论，提出问题学生讨论：通过问题讨论和交流，提出各自的问题．由教学实践归纳主要问题如下．学生问：我可用的资源还有什么？教师回答：地球是太阳的卫星，月球是地球的卫星．学生问：知道地球和月球之间的距离吗？教师回答：假设知道，设为R．学生问：月球绕地球的运动轨道可以看成圆轨道吗？教师回答：可以看成圆轨道．学生问：使月球绕地球做圆周运动的向心力只有万有引力吗？重力有影响吗？教师回答：只有万有引力，此时的重力就是万有引力．由学生自由发问，教师回答学．价值不大的问题没有显示．（三）同学讨论，提出自己的测量想法学生讨论，并提出想法如下．学生想法一：月球相对地球的重力就是万有引力，因而，由此可以算出地球的质量．有学生问：m、M是分别谁的质量？提出想法的学生回答：m是月球质量，M是地球质量．教师不做说明，不加肯定成否定，将其写在黑板上．后面学生提出的想法，教师均作如上处理．学生想法二：地球是太阳的卫星，地球绕太阳做圆周运动的向心力是万有引力提供的，所以有如下模型：教师板书学生的想法：5种想法提出后就被质疑肯定错误的方法没有显示．显示图片．并且学生指出：m是地球的质量，M是太阳的质量．学生争论：m应是太阳的质量，M应是地球的质量，所以M可忽略不计．个别学生看法：不知道地球绕太阳运动的线速度．学生想法三：学生想法四：知道月球绕地球运动的周期是一个月，能不能用周期代替v？老师问：怎么代替？（四）共同分析、讨论1、2、3、4、5的想法，理解体会应该怎样求地球的质量．共同来看黑板上的5种想法，看看哪种想法可行、合理．教师问：大家觉得哪种方法能求出地球的质量？学生回答：有较多的学生会同意想法三，个别同学提议用五与三结合，还会有一部分同学支持想法一……教师要求：想好同意哪一个方法，并说明理由．逐一讨论、分析、体会、理解．支持想法三、五的学生，对于这两种想法加以完善，然后得出结论．让学生相互“批判”，表达观点，尽量让学生表达得充分些．学生的基本想法：支持想法一的同学，同意上述观点，但认为想法一也可以求出地球的质量，且方法简单：教师问：有没有人不同意上面想法？有学生回答：有．老师问：为什么不同意？有同学问：月球处的重力加速度还是g吗？教师回答：不是．学生疑惑：上式能用吗？（五）难点讨论，师生共同分析对式的几点讨论：1．上式从理论上看可行不可行？回答肯定：可行．显示图片2．上式有哪些问题不能解释？月球是绕地球运动的，上式中的月球是静止的，这样合理吗？试问：有同学能解释吗？如果有，学生解释，如果没有教师解释．教师解释：1．如果地球对月球的吸引力是重力，那么这个力应是月球做圆周运动的向心力，也就是说：g应设为月球运动的向心加速度，将上式改为：，同样可以求出地球质量，其中R是月、地距离，但需要知道月球绕地球做圆周运动的向心加速度．（2）换一种思路思考：如果是地球表面的某一质量为m的物体，可以近似认为，也可以估算出地球的质量，（其中r为地球半径）此时也经常被写为：（六）梳理本节课内容，布置作业1．应用万有引力定律“测”地球质量的方法如下．方法一：根据月球运转的周期，有：方法二：根据月球的向心加速度，有：方法三：根据地球表面物体受到的重力近似等于万有引力,有：2．作业（1）阅读教材第50页内容，看图3-3-1，你能应用万有引力定律预测彗星下次光临地球的时间吗？（2）你知道为什么海王星被称为“笔尖上发现的行星”吗？查阅相关资料．（3）查找相关数据，计算地球的质量．（4）万有引力在我们的现实生活中有哪些应用？问题小组提出的问题很多，课堂上师生探究的仅仅是其中的一部分．教学流程图：