《3 万有引力理论的成就》优质课教学设计（统编人教版）下载

《3 万有引力理论的成就》课堂教学教案教学设计（统编人教版）下载

【科学探究】通过介绍用万有引力定律发现未知天体的过程，使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

【科学态度与责任】培养学生归纳总结建立模型的能力与方法，体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学的优美

【教学重点】

应用万有引力定律计算地球、太阳等天体的质量

【教学难点】

根据已有条件求中心天体的质量。

PPT

【新课导入】

在初中，我们已经知道物体的质量可以用天平来测量，生活中物体的质量常用电子秤或台秤来称量。对于地球，我们怎样“称量”它的质量呢？

【新课讲授】

一、“称量”地球的质量

【思考与讨论】“称量”地球的质量时，

①我们应选择哪个物体作为研究对象？

②运用哪些物理规律？

③需要忽略的次要因素是什么？

若不考虑地球自转的影响，地面上质量为 m 的物体所受的重力 mg 等于地球对物体的引力，即

由此解出

地面的重力加速度 g 和地球半径 R 在卡文迪什之前就已知道，一旦测得引力常量 G，就可以算出地球的质量m 地。因此，卡文迪什把他自己的实验说成是“称量地球的重量”。

【例题1】设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R =6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2，试估算地球的质量。

二、计算天体的质量

【思考与讨论】

①能用“称量”地球质量的方法“称量”太阳吗？

②怎样才能得到太阳的质量？

注意：行星绕太阳做匀速圆周运动，向心力是由它们之间的万有引力提供的。

【例题】.把地球绕太阳的公转看作是匀速圆周运动，轨道半径约为1.5×1011 m，已知引力常量G=6.67×10－11 N·m2/kg2，则可估算出太阳的质量约为多少千克？