《万有引力定律在天文学上的应用》教学设计

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约8290字。
  万有引力定律在天文学上的应用 
  ●本节教材分析 
  这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,常常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天文学的发展起了很大的推动作用,其中一个重要的应用就是计算天体的质量. 
  在讲课时,应用万有引力定律有两条思路要交待清楚. 
  1.把环绕天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即F引=F向,用于计算天体(中心体)的质量,讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题. 
  2.地面附近物体与地球间的万有引力约等于物体的重力,即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题. 
  本节内容是这一章的重点,是万有引力定律在实际中的具体应用.利用万有引力定律除了可求出中心天体的质量外还可发现未知天体. 
  ●教学目标 
  一、知识目标 
  1.了解行星绕恒星运动及卫星绕行星运动的共同点:万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力. 
  2.了解万有引力定律在天文学上有重要应用. 
  3.会用万有引力定律计算天体的质量. 
  二、能力目标 
  通过万有引力定律在实际中的应用,培养学生理论联系实际的能力. 
  三、德育目标 
  利用万有引力定律可以发现未知天体,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. 
  ●教学重点 
  1.人造卫星、月球绕地球的运动;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. 
  ●教学难点 
  根据已知条件求中心天体的质量. 
  ●教学方法 
  分析推理法、讲练法. 
  ●教学用具  有关练习题的投影片、投影仪. 
  ●课时安排  1课时 
  ●教学过程 
  本节课的学习目标 
  1.利用万有引力等于向心力求出中心天体的质量. 
  2.了解万有引力定律在天文学上的应用. 
  学习目标完成过程 
  一、导入新课 
  上节课我们共同学习了万有引力常量的测定.现在请同学们回忆下面几个问题: 
  1.卡文迪许用什么装置来测定万有引力常量?其实验原理是什么? 
  2.为什么扭秤装置能测定相互作用很小的万有引力,其巧妙之处何在? 
  回忆上节所学,找出问题答案. 
  1.卡文迪许用扭秤装置来测定引力常量.其实验原理是力矩平衡. 
  2.扭秤装置所以能测定很小的万有引力,其根本原因是通过小平面镜及T型架的横杆对万有引力的作用效果进行了放大. 
  万有引力常量的测出,使万有引力定律对天文学的发展起了很大的推动作用.这节课我们就共同来学习万有引力定律在天文学上的应用. 
  二、新课教学 
  (一)天体质量的计算 
  A.基础知识 
  请同学们阅读课文第一部分--天体质量的计算.同时考虑下列问题
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