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

1、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

2、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：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

3、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？ 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 （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

4、后得出结论 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？ 让学生相互“批判”，表达观点，尽量让学生表达得充分些 （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 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

5、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：显示图片 （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