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高一物理教案萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用
作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師，常常需要準(zhǔn)備教案，借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢？下面是小編幫大家整理的高一物理教案萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，歡迎大家分享。
高一物理教案萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用1
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律解決天體問題：
2、通過萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過應(yīng)用萬有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用使學(xué)生能熟練的掌握萬有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué) 物理 知識(shí)解決實(shí)際問題——天體運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)建議
應(yīng)用萬有引力定律解決天體問題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。教師在備課時(shí)應(yīng)了解下列問題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的．
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說的物體受到的重力．
教學(xué)重點(diǎn) ：
萬有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn) ：
地球重力加速度問題
教學(xué)方法：
討論法
教學(xué)用具：
計(jì)算機(jī)
教學(xué)過程 ：
一、地球重力加速度
問題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的．
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大．
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大．
出現(xiàn)以上問題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等．
教師板書并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f有引力產(chǎn)生的．由萬有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的．而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大．也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小．
問題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問題有學(xué)生回答
問題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景．
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
�、傩l(wèi)星繞地球的線速度：
②衛(wèi)星繞地球的周期：
�、坌l(wèi)星繞地球的角速度：
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變．
當(dāng)衛(wèi)星的'角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變．
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量 和地球質(zhì)量 ．之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 ． 之比等于多少
解：因物體的重力來自萬有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 ．
由萬有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
A、10米 B、15米 C、90米 D、360米
解得：（A）
布置作業(yè)：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān) 論文 ，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí) 地理 天文知識(shí)編寫小 論文 ．
高一物理教案萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用2
一、教學(xué)目標(biāo)：
1．了解萬有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用。
2．會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。
3．掌握綜合運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)分析具體問題的基本方法。
二、教學(xué)重點(diǎn)：萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用
三、教學(xué)難點(diǎn)：天體運(yùn)動(dòng)向心力來源的理解和分析
四、教學(xué)方法：啟發(fā)引導(dǎo)式
五、教學(xué)過程：
（一）引入新課
天體之間的作用力主要是萬有引力，萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，這節(jié)課我們要來學(xué)習(xí)萬有引力在天文學(xué)上有哪些重要應(yīng)用。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1．天體質(zhì)量的計(jì)算
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無法直接測(cè)量，能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的'知識(shí)找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢？
�。�1）基本思路：在研究天體的運(yùn)動(dòng)問題中，我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
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