《第2节 万有引力定律的应用》优质课教学设计（统编鲁科版）下载

《第2节 万有引力定律的应用》课堂教学教案教学设计（统编鲁科版）下载

科学探究：通过对卫星运动规律的研究，帮助学生建立起关于各种人造地球卫星运行状况的正确图景。帮助学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯

科学态度与责任：感知人类探索宇宙的梦想及巨大成就，激发学生学习物理的热情，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

教学重点：综合运用万有引力定律对天体进行有关计算，如计算天体质量、第一宇宙速度等。

2、教学难点：将一些天体的运动抽象成匀速圆周运动模型进行分析和推理。

多媒体课件、相关视频片段

【新课导入】

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。”

我们每一个人都生活在地球上，你街道地球有多重吗？怎样才能够称出地球的质量？可以用杆称或天平来称量物体的质量，它们可以用来称量地球的质量吗？

英国科学家卡文迪许就找到了这样的一种“测量”地球质量的方法，成为第一个测量地球质量的人，你知道他是如何“测出”地球的质量的吗？下面让我们重温一下卡文迪许在实验室中“测量”地球质量的奥秘。

【新课内容】

一.天体质量的计算

1.称量地球的质量

卡文迪许在实验室测出了引力常量G的值，他称自己是“可以称量地球质量的人”.若忽略地球自转的影响，在地球表面上物体受到的重力等于地球对物体的万有引力.

由mg＝G得，M＝，ρ＝＝＝.

关系式称为“黄金代换”式

拓展一步：万有引力与重力的关系

1.物体在地球表面上所受引力与重力的关系

除两极以外，地面上其他点的物体，都围绕地轴做圆周运动，这就需要一个垂直于地轴的向心力.由地球对物体引力的一个分力F′提供向心力，另一个分力为重力G，如图所示.

(1)当物体在两极时：G＝F引，重力达到最大值Gmax＝G.

(2)当物体在赤道上时：

F′＝mω2R最大，此时重力最小

Gmin＝G－mω2R

(3)从赤道到两极：随着纬度增加，向心力F′＝mω2R′减小，F′与F引夹角增大，所以重力G在增大，重力加速度增大.

因为F′、F引、G不在一条直线上，重力G与万有引力F引方向有偏差，重力大小mg