必修2《4.万有引力理论的成就》优质课教案设计

必修2《4.万有引力理论的成就》教案优质课下载

3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。

（二）过程与方法

1、培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法。

2、培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法。

3、培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。

（三）情感、态度与价值观

体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。

二 、教学重点、难点

重点：1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。

2、会用已知条件求中心天体的质量。

难点：根据已有条件求中心天体的质量。

三、教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。通过数据分析找到地球表面物体万有引力与两个分力——重力和物体随地球自转的向心力的大小关系，得到结论向心力远小于重力，万有引力大小近似等于重力，从而推导地球质量的计算表达式。

通过对太阳系九大行星围绕太阳运动的分析，根据万有引力作为行星圆周运动的向心力，计算太阳的质量；进一步类比联想推理到月亮、人造卫星围绕地球圆周运动求地球质量等，最后归纳总结建立模型——中心天体质量的计算。

四、教学过程

（一）、新课引入

阿基米德在研究杠杆原理后，曾经说过一句名言。“给我一个支点，我可以撬动地球。”天平是根据杠杆原理测量物体质量的仪器，那么根据阿基米德的名言，我们是否可以用天平测量地球的质量？我们这节课就来学习怎样测量地球的质量。

（二）新课教学

1、称量地球质量

地球表面物体的重力与地球对物体的万有引力的关系。物体m在纬度为θ的位置，万有引力指向地心，分解为两个分力：m随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力 。

通常情况下，只有赤道和两极的重力才严格指向地心。但因为地球自转的并不快，所以向心力是一个很小的值。在运算要求不是很准确的条件下，我们可以粗略的让万有引力等于重力。

即：向心力远小于重力，万有引力大小近似等于重力。

例：设地面附近的重力加速度g=9.8m/ EMBED Equation.3 ，地球半径R =6.4×10 EMBED Equation.3 m，引力常量 EMBED Equation.3 ，试估算地球的质量。

（学生推导出地球质量的表达式，在练习本上进行定量计算。）

解： EMBED Equation.3