鲁科2003课标版《第2节万有引力定律的应用》优质课教案下载

鲁科2003课标版《第2节万有引力定律的应用》优质课教案下载

【教学目标】

1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2、会用万有引力定律计算天体质量，了解“称量地球质量”“计算太阳质量的基本思路”。

3、认识万有引力定律的科学成就，体会科学思想方法。

【教学重难点】

运用万有引力定律计算天体的质量，以及在具体的天体运动中应用万有引力定律解决问题。

【教学方法】

讲授法、启发式引导法

【教学时数】

1课时

【教学过程】

一、新课引入

长同学们好，上节课我们学习了万有引力定律，通过万有引力定律我们知道：自然界中任何两个有质量的物体之间，都存在着相互吸引的力，这个力与他们质量的乘积成正比，跟距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。

之后，卡文迪许通过扭秤实验测出了常量G的数值，这个数值的测定，不仅证明了万有引力的存在，还使万有引力定律进入了真正实用的时代。

二、课程推进

今天，我们继续讲第六章第4节——万有引力定律的成就。

、地球质量的测定

阿基米德在研究杠杆原理时曾说过：“给我一个支点，我可以翘起整个地球”。那么给我们一个天平，是否就可以称量地球的质量了呢？

答案是否定的。（天平能称量地面上物体的质量，是因为物体在地球表面受到重力的作用，宇航员在太空中处于失重的状态，悬浮在空中，他们的质量无法用天平来测量，同样地球也是漂浮在宇宙中的，所以也无法用天平来称量）。

那我们应该怎样知道地球的质量呢？

（设计意图：通过称量地球质量这一话题引入新课，可以吸引学生并激发学生兴趣）

上节课我们提到，对于地球表面的物体，若不考虑地球自转的影响，质量为的物体在地球表面所受的重力就等于地球对物体的吸引力，即

式中，M是地球的质量，R是地球的半径，也就是物体到地心的距离。由此解出

地面的重力加速度g和地球半径R在卡文迪许之前就已经知道，所以一旦测得引力常量G，就可以算出地球的质量M。所以卡文迪许把他自己的实验说成是“称量地球的重量”也不是没有的道理的。

（设计意图：通过创设情景，引导学生定量计算，进一步认识到引力常量的重要性和万有引力的重要性）